1.一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,所述方法步骤为:S1:将电力设备作为图节点,输出的时序数据传输路线作为图链路,得到对应的电力信息系统网络图;
S2:根据电力信息系统网络图获得相应邻接矩阵;
S3:对邻接矩阵进行低秩分解,得到低秩分解模型,并利用低秩分解模型对图链路去噪;
S4:采用社团检测方法求电力信息网络的潜在特征的数量k;
S5:将低秩分解模型的输出作为非负矩阵分解模型的输入,得到第一非负分解矩阵Wn×k和第二非负分解矩阵Hk×n;通过第一非负分解矩阵Wn×k和第二非负分解矩阵Hk×n计算图链路的相似性矩阵Q;
S6:重复步骤S3‑S5 R次,得到R个相似性矩阵Q,然后将每个Q叠加得到最后的相似性矩* *阵Q,通过相似性矩阵Q对应元素的数值得到每一条链路的相似性得分,根据相似性得分输出所述电力信息系统网络图的真实规则链路,从而获得关键信息传输路线,其中,R为矩阵分解的总次数;
S7:用不同颜色标记出关键信息传输路线;
其中,Wn×k和Hk×n中的n为图链路相连节点个数,Wn×k为第一非负分解矩阵,表示图链路相连节点个数n与电力信息网络的潜在特征数量k的关系,Hk×n为第二非负分解矩阵,表示电力信息网络的潜在特征数量k与图链路相连节点个数n的关系。
2.根据权利要求1所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,获得相应邻接矩阵的方法包括:用电力信息系统网络图中的节点的个数来作为邻接矩阵的大小,若两节点之间存在连接关系,其对应的矩阵元素写1,否则为0。
3.根据权利要求1所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,所述步骤S3包括:S301:通过矩阵的初等变换把邻接矩阵转化为阶梯矩阵;
S302:通过阶梯矩阵求得邻接矩阵的低秩;
S303:通过求得的低秩对邻接矩阵进行低秩分解得到低秩分解模型;
S304:对图链路去噪X=XZ+E,得到去噪后的图链路矩阵XZ;其中X代表邻接矩阵,E代表电力系统中的噪声矩阵,XZ代表去噪后的图链路矩阵,Z代表规律性电力数据网络结构矩阵。
4.根据权利要求1所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于:所社团检测方法采用的是社团检测终端Louvian算法,即通过对电力信息网络以局部优化的方式来寻找“小型”社团;对同一社团的节点进行聚合,构建以社团为节点的新网络;重复上述流程直到达到最大的电力信息网络模块,最大的电力信息网络模块内的节点数量就是潜在特征数量。
5.根据权利要求1所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,所述步骤S5包括:S501:计算低秩分解模型输出的矩阵S,即S=XZ;其中X代表邻接矩阵,Z代表规律性电力数据网络结构矩阵;
S502:将低秩分解模型的输出矩阵S输入到非负矩阵分解模型中,得到两个非负分解矩阵,其分解的表达式为S=Wn×k×Hk×n;
S503:根据第一非负分解矩阵Wn×k和第二非负分解矩阵Hk×n计算图链路的相似性矩阵Q=Wn×k*Hk×n。
6.根据权利要求1所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,步骤6中对R个相似性矩阵进行叠加的表达式为:(r) (r)
其中,W 为对第一非负分解矩阵Wn×k进行第r次独立分解所获得的矩阵,H 为对第二非负分解矩阵Hk×n进行第r次独立分解所获得的矩阵,r为独立分解进行的次数。
7.根据权利要求6所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,第一非负分解矩阵进行r次独立分解时,每进行一次独立分解,第一非负分解矩阵Wn×k发生变化,更新的公式为:其中,i和k表示矩阵W的第i行k列,A表示邻接矩阵,T表示矩阵的转置。
8.根据权利要求6所述的一种电力信息网络关键信息传输链路识别方法,其特征在于,第二非分解负矩阵进行r次独立分解时,每进行一次独立分解,第二非负分解矩阵Hk×n发生变化,更新的公式为:其中,j和k表示矩阵H的第j行k列,A表示邻接矩阵,T表示矩阵的转置。
9.一种电力信息网络关键信息传输链路识别系统,其特征在于,所述系统包括:电力信息获取模块, 将电力设备作为图节点,输出的时序数据传输路线作为图链路,得到对应的电力信息系统网络图;
电力信息网络传输链路生成模块,根据电力信息系统网络图获取电力信息网络传输链路的邻接矩阵;
传输链路数据处理模块,用于对邻接矩阵进行处理,计算出每一条链路的相似性得分,并将每一条链路的相似性得分进行叠加;
传输链路数据判断模块,用于判断相似性得分的高低,得分高的为关键信息传输链路,得分低的为普通传输链路;
传输链路显示模块,在电力信息系统网络图中用不同颜色标记关键信息传输链路,并输出标记后的电力信息系统网络图;
所述传输链路数据处理模块包括对邻接矩阵进行低秩分解,并将低秩分解的输出进行R次非负矩阵分解,得到R组非负分解矩阵,每组非负分解矩阵中有两个非负分解矩阵,通过R组非负分解矩阵求得图链路的相似性矩阵;
所述传输链路数据判断模块包括设置一个阈值m,通过判断图链路的相似性矩阵中的每个元素与m的大小来判断传输链路的相似性得分高低。