(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211359242.0 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 湖南一二三智能科技有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市长沙高新开发 区文轩路27号麓谷钰园创业大楼1206 房 (72)发明人 慕静茹　刘冬寅　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 崔俊红 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 用户用电安全检测方法、 系统、 设备及存储 介质 (57)摘要 本申请公开了一种用户用电安全检测方法、 系统、 设备及存储介质， 应用于机器学习技术领 域， 包括： 构造初始随机森 林模型； 分别在用户端 正常用电及发生漏电、 电弧、 短路时， 进行用电信 息的采集并进行特征提取， 设置相应标签得到初 始训练样本； 基于信息增益进行特征项的过滤， 且按照使得初始随机森林模型分类准确率最大 的原则选 取出最优特征子集； 基于最优特征子集 得到目标训练样本并通过训练得到目标随机森 林模型； 检测用户端当前的用电信息并在特征选 取后输入至目标随机森 林模型， 得到用户用电安 全检测结果。 应用本申请的方案， 可以高效、 准确 地进行用户用电安全检测， 保留了特征项的自然 语义， 避免出现局部极值、 过拟合、 泛化能力差的 情况。 权利要求书3页 说明书16页 附图3页 CN 115409134 A 2022.11.29 CN 115409134 A 1.一种用户用电安全检测方法， 其特 征在于， 包括： 构造针对输入信息， 输出用户用电安全检测结果的初始随机森林模型； 分别在用户端发生漏电故障时， 用户端发生电弧故障时， 用户端发生短路故障时， 以及 用户端正常用电时， 进行用户端的用电信息的采集； 基于采集的用电信 息进行特征提取， 并按照采集用电信 息时的用户端状态设置相应的 标签， 得到初始训练样本； 针对每一种标签， 确定出特征提取后的各个特征项各自与该标签之间的信息增益， 并 且将信息增益低于预设阈值的各个特征项进 行过滤， 按照使得所述初始随机森林模型分类 准确率最大的原则， 从过 滤后剩余的特 征项中选取 出最优特 征子集； 基于每一种标签各自对应的最优特征子集， 对所述初始训练样本进行特征选取， 得到 目标训练样本； 通过所述目标训练样本对所述初始随机森林模型进行训练， 得到训练完毕的目标随机 森林模型； 检测用户端当前的用电信 息并在特征选取后输入至所述目标随机森林模型， 得到所述 目标随机森林模型输出的用户用电安全检测结果。 2.根据权利要求1所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 所述按照使得所述初始 随机森林模型分类准确 率最大的原则， 从过滤后剩余的特征项中选取出最优特征子集， 包 括： 针对每一种标签， 在将信息增益低于预设阈值的各个特征项进行过滤之后， 通过SFS算 法遍历特 征空间， 得到多个特 征集合； 分别确定出在各个所述特征集合的条件下， 所述初始随机森林模型的分类准确率， 并 将使得所述初始随机森林模型分类准确率 最高时所采用的特 征集合作为最优特征子集。 3.根据权利要求1所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 在确定出各个特征项各 自与该标签之间的信息增益之后， 还 包括： 基于各个特 征项的信息熵， 对各个特 征项各自的信息增益进行惩罚得到信息增益 率； 相应的， 所述将信息增益低于预设阈值的各个特 征项进行过滤， 包括： 将完成惩罚之后的各个信 息增益率分别与 预设阈值比较， 并且将低于所述预设阈值的 各个信息增益 率各自对应的特 征项进行过滤。 4.根据权利要求1所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 构造的所述初始随机森 林模型采用有放回的采样， 参数random_state设置为固定值， 参数o ob_score设置为True。 5.根据权利要求1至4任一项所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 所述进行用 户端的用电信息的采集， 包括： 采集用户端的电流， 所述用户端的电压， 以及所述用户端的剩余电流。 6.根据权利要求5所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 所述基于采集的用电信 息进行特征提取， 包括： 基于采集的用电信息， 针对各个采样时刻点， 提取出对应于该采样时刻点的 电流波形 因子， 电流脉冲因子， 电流峰值因子， 电流裕度因子， 电流峭度因子， 电流能量指标， 电压波 形因子， 电压脉冲因子， 电压峰值因子， 电压裕度因子， 电压峭度因子， 电压能量指标， 剩余 电流波形因子， 剩余电流脉冲因子， 剩余电流峰值因子， 剩余电流裕度 因子， 剩余电流峭度权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115409134 A 2因子， 剩余电流能量指标。 7.根据权利要求6所述的用户用电安全检测方法， 其特征在于， 针对第 i采样时刻点， 提 取出的对应于第i采样时刻点的电流波形因子 ， 电压波形因子 以及剩余电流波形因 子 分别表示 为： ， ， ； 针对第i采样时刻点， 提取出的对应于第i采样时刻点的电流脉冲因子 ， 电压脉冲因 子 以及剩余电流脉冲因子 分别表示 为： ， ， ； 针对第i采样时刻点， 提取出的对应于第i采样时刻点的电流 峰值因子 ， 电压峰值因 子 以及剩余电流峰值因子 分别表示 为： ， ， ； 针对第i采样时刻点， 提取出的对应于第i采样时刻点的电流裕度因子 ， 电压裕度 因子 以及剩余电流裕度因子 分别表示 为： ， ， ； 针对第i采样时刻点， 提取出的对应于第i采样时刻点的电流峭度因子 ， 电压峭度因 子 以及剩余电流峭度因子 分别表示 为： ， ， ； 针对第i采样时刻点， 提取出的对应于第i采样时刻点的电流能量指标 ， 电压能量指 标 以及剩余电流能量指标 分别表示 为： ， ， ； 其中， 为第i采样时刻点的用户端的剩余电流值， 为第i采样时刻点的用户端的电权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115409134 A 3