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专利号: 2023115673696
申请人: 深圳市云图华祥科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有学习功能的工程资料管理系统,其特征在于,所述工程资料管理系统包括以下模块:数据获取模块,用于获取系统中的入档工程资料数据,对入档工程资料数据进行数据预处理,得到工程资料数据集;

特征提取模块,用于建立SHAP特征评估模型,利用SHAP特征评估模型计算数据集中单个特征对模型预测结果的贡献度,得到SHAP值,将各类输入特征按目标SHAP值的绝对值大小排序,得到工程资料数据特征集;

模型建立模块,用于建立XGBoost工程资料检测模型,利用SMOTE算法对所述工程资料数据特征集中的不平衡样本类别进行采样处理,将处理后的工程资料数据特征集输入至XGBoost工程资料检测模型进行训练,得到目标XGBoost工程资料检测模型;

数据检测模块,用于获取系统中建设中的实时工程资料数据,将经过数据处理后的实时工程资料数据输入所述目标XGBoost工程资料检测模型进行检测,得到建设工程数据状态;

数据管理模块,用于根据所述建设工程数据状态判断所述实时工程资料数据完整性,若所述实时工程资料数据不完整,则通知管理人员对所述实时工程资料数据进行补充;

数据监控模块,用于若判断所述实时工程资料数据异常,则获取所述实时工程资料数据的异常数据,将所述异常数据传输至服务器中进行预警,并对所述实时工程资料数据的更新数据进行监控;

所述数据获取模块包括获取子模块、编码子模块、处理子模块:

获取子模块,用于获取系统中的入档工程资料数据,所述入档工程资料数据至少包括:项目管理资料数据、水文地质资料数据、施工技术资料数据、工程质量资料数据、财务报告资料数据、施工图纸资料数据、合同资料数据和施工日志资料数据;

编码子模块,用于对所述入档工程资料数据进行特征编码,将所述入档工程资料数据中的非数值型数据转换成数值型特征的数据,得到编码工程资料数据;

处理子模块,用于对所述编码工程资料数据中异常值数据和缺失值数据进行数据清洗处理,得到工程资料数据集;

所述特征提取模块包括评估模块建立单元、贡献度定义单元、SHAP值定义单元、数据加权平均单元、模型预测贡献单元:评估模块建立单元,用于建立SHAP特征评估模型,利用SHAP特征评估模型计算数据集中单个特征对模型预测结果的贡献度,得到SHAP值;

贡献度定义单元,用于确定所述贡献度为特征对于SHAP特征评估模型预测值的影响程度,该特征在模型预测中所贡献的重要性大小;所述SHAP值至少包括正值和负值,正值表示该特征对于预测值的增加起到了正向作用,负值则表示该特征对于预测值的降低起到了负向作用;

SHAP值定义单元,用于确定所述SHAP值的定义为 ,其中S表示所述SHAP特征评估模型所输入的特征子集合, 表示子集S的条件期望值, 表示目标变量的期望值, 表示为模型预测的期望值, 表示为样本集;

数据加权平均单元,用于确定当所述SHAP特征评估模型为非线性模型且所输入特征相互关联时,所述SHAP值为所有特征排序计算的加权平均值,并将所计算的条件期望值和SHAP值进行组合,得到目标SHAP值;

模型预测贡献单元,用于分析各类输入特征对所述SHAP特征评估模型预测结果的贡献情况,并将各类输入特征按所述目标SHAP值的绝对值大小排序,得到工程资料数据特征集;

所述模型建立模块包括类别处理子模块、模型训练子模块、模型节点子模块、独热编码子模块、因子分解机子模块:类别处理子模块,用于获取工程资料数据特征集,利用SMOTE算法对所述工程资料数据特征集中的不平衡样本类别进行采样处理,得到差异均衡工程资料数据集;

模型训练子模块,用于建立XGBoost工程资料检测模型,将所述差异均衡工程资料数据集输入至所述XGBoost工程资料检测模型进行训练,通过树分裂的方式进行特征交叉,得到所述XGBoost工程资料检测模型的目标树结构;

模型节点子模块,用于所述目标树结构中从每棵树的根节点到叶子节点的路径为不同特征之间交叉组合,叶子节点数为新特征数,每个样本在所有叶子节点的编码为新的样本特征值;

独热编码子模块,用于计算每个样本在每棵树各叶子节点所得到的预测概率值,将每个样本的预测概率值所属的叶子节点进行独热编码,得到工程资料数据稀疏特征矩阵;

因子分解机子模块,用于将所述工程资料数据稀疏特征矩阵输入FM因子分解机进行训练,通过 Sigmoid函数将对结果进行分类,得到目标XGBoost工程资料检测模型;

所述数据检测模块包括处理单元、检测单元、状态单元:

处理单元,用于获取系统中建设中的实时工程资料数据,利用SHAP特征评估模型对所述实时工程资料数据进行数据处理,得到实时工程资料数据特征集;

检测单元,用于将所述实时工程资料数据特征集输入至所述目标XGBoost工程资料检测模型进行检测,得到建设工程数据状态;

状态单元,用于确定所述建设工程数据状态至少包括工程资料数据不完整状态、工程资料数据异常状态和工程资料数据正常状态;

所述数据管理模块包括判断子模块、状态子模块、检测子模块、存储子模块:判断子模块,用于根据所述建设工程数据状态判断所述实时工程资料数据完整性,若工程资料数据为不完整状态,则通知管理人员对所述实时工程资料数据进行补充;

状态子模块,用于确定所述工程资料数据不完整状态,不完整状态至少包括:合同资料数据缺失、施工图纸资料数据缺失和施工日志资料数据缺失;

检测子模块,用于对补充后的工程资料数据进行检测,若检测通过,将补充后的工程资料数据输入至实时工程资料数据中,得到目标工程资料数据;

存储子模块,用于将目标工程资料数据输入至数据库中进行存储,并将所述实时工程资料数据标记为完整状态;

所述数据监控模块包括判断子模块、异常子模块、预警子模块、监控子模块:判断子模块,用于若判断所述实时工程资料数据异常,则获取所述实时工程资料数据的异常数据;

异常子模块,用于确定所述工程资料数据异常至少包括:工程资料合同金额异常、工程资料财务数据异常、工程资料施工日志数据异常和工程资料检测数据异常;

预警子模块,用于将所述异常数据传输至服务器中进行预警并通知管理人员在24h内进行数据更新,每隔24h获取数据更新后的实时工程资料数据,得到第一实时工程资料数据;

监控子模块,用于将所述第一实时工程资料数据输入至所述目标XGBoost工程资料检测模型进行检测,判断所述第一实时工程资料数据是否异常,若数据异常,则生成第二预警信息,将所述第二预警信息传输至管理人员。