本发明涉及天然气能源领域和计算机,特别涉及一种天然气需求的景气指数确定方法、系统及电子设备。
背景技术:
1、我国天然气正处于市场快速发展期、能源革命适应期、体制改革调整期相叠加的“三期叠加”阶段,相关政策频出,天然气市场发展的不确定性因素显著增加。然而天然气产业协同保障体系(可获得的资源、可稳定的供应、可持续的发展、可消纳的市场、可承受的价格)尚未完全建立,供不应求与供大于求现象交替出现,“气荒”与“价格战”轮番上演,行业健康难以充分保障。此外,各种突发事件频发和气源的不稳定性使得对天然气市场运行状态和未来天然气消费需求的判断愈加困难。
2、目前对天然气市场运行状态和不同行业天然气客户需求的判断基本都是通过专家及天然气行业从业人员的人为判断,并没有形成一套较为科学的方法体系,缺乏有力的基础数据支撑,且具有较大的主观性。因此,上游天然气生产销售企业就无法对天然气市场的形势有一个清晰且准确的判断,进而在调配资源、天然气管容竞争、天然气生产与销售等方面会做出错误的投资决策行为,最终将使得企业遭受严重的损失。综上可知,亟需开发一套天然气需求景气指数的构建方法,来为油气企业的生产销售决策提供科学依据。
技术实现思路
1、本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,为达到上述目的,本发明第一方面提出了一种天然气需求的景气指数确定方法,包括:
2、获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标;
3、获取市场景气状态指标的指标数据;
4、计算所述指标数据的变化率与变化趋势;
5、根据所述变化率与变化趋势确定所述景气指数。
6、优选的,所述的获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标,包括:
7、确定影响天然气用户用气行为的若干个影响因素;
8、计算每个影响因素与所述天然气用户用气行为的关联性;
9、根据所述若干个影响因素中与所述天然气用户用气行为的关联性高于阈值的影响因素构建所述市场景气状态指标。
10、优选的,所述的获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标,还包括:
11、确定影响天然气用户用气行为的若干个影响因素;
12、对每个影响因素对应的一阶差分数据进行时间序列平稳性adf检验,并基于协整方分析法确定通过所述时间序列平稳性adf检验的影响因素与天然气销量之间是否存在依赖关系;
13、根据通过所述时间序列平稳性adf检验且与天然气销量之间存在依赖关系的影响因素构建所述市场景气状态指标。
14、优选的,在获取市场景气状态指标的指标数据前,还包括:将所述市场景气状态指标划分至先行指标组、一致指标组或滞后指标组中;
15、所述先行指标组对应的指标数据为先行指标数据;
16、所述一致指标组对应的指标数据为一致指标数据;
17、所述滞后指标组对应的指标数据为滞后指标数据。
18、优选的,所述市场景气状态指标的指标数据为时序数据。
19、优选的,计算所述指标数据的变化率,包括:
20、计算所述先行指标数据的第一平均变化率与第一平均变化趋势;
21、计算所述一致指标数据的第二平均变化率与第二平均变化趋势;
22、将所述第二平均变化率作为平均变化率基准,分别对所述第一平均变化率与所述第二平均变化率进行标准化处理,得到第一标准化平均变化率与第二标准化平均变化率;
23、将所述第二平均变化趋势作为平均变化趋势基准,分别对所述第一平均变化趋势与所述第二平均变化趋势进行标准化处理,得到第一标准化平均变化趋势与第二标准化平均变化趋势;
24、固定所述平均变化率基准与所述平均变化趋势基准不变,重复以上方法,对所述滞后指标数据进行处理,得到第三标准化平均变化率与第三标准化平均变化趋势。
25、优选的,将所述第二平均变化率作为平均变化率基准,对所述第一平均变化率进行标准化处理,得到第一标准化平均变化率,包括:
26、获取所述先行指标组中的每个指标的先行指标数据的对称变化率与时序数据,并计算所述对称变化率的第一时序均值,作为所述先行指标组中的每个指标的指标标准化因子;
27、根据所述指标标准化因子对所述先行指标组中的每个指标的先行指标数据的对称变化率进行标准化处理,得到所述先行指标组中的每个指标的先行指标数据的标准化变化率;
28、计算所述先行指标组中的每个指标的先行指标数据的标准化变化率的时序均值作为第二时序均值;
29、重复以上方法,对所述一致指标组进行处理,得到所述一致指标组对应的指标标准化因子与第三时序均值;
30、将所述第二时序均值与所述第三时序均值的比值作为所述先行指标组与一致指标组的指标组间标准化因子,并根据所述指标组间标准化因子对所述先行指标数据的第一平均变化率进行数据标准化处理,得到所述第一标准化平均变化率。
31、优选的,当所述指标数据满足所述指标数据中存在非正数或所述指标数据为比率序列时,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标对应的指标数据的对称变化率由以下公式计算:
32、
33、当所述指标数据不满足所述指标数据中存在非正数或所述指标数据为比率序列时,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标对应的指标数据的对称变化率由以下公式计算:
34、cij(t)=yij(t)-yij(t-1),t=2,3,…,n
35、其中,cij(t)表示j个指标组中第i个指标的指标数据的对称变化率;yij(t)表示第j个指标组的第i个指标的时序数据;j=1,2,3,依次对应表示所述先行指标组、所述一致指标组与所述滞后指标组;i=1,2,…,kj,表示指标组内的指标的序号,kj表示第j个指标组的指标总个数;t表示时序数据对应的时序,n表示时序t的最大取值;ma表示所述天然气需求景气指数的最大值。
36、优选的,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标组中所有指标的指标数据的平均变化率由以下公式计算:
37、
38、其中,
39、
40、其中,rj(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的平均变化率;sij(t)表示第j类指标组中第i个指标的指标数据的标准化变化率;ωij表示第j类指标组中第i个指标的权重;aij表示第j类指标组中第i个指标的指标标准化因子。
41、优选的,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标组对应的指标组数据的标准化平均变化率由以下公式计算:
42、
43、其中,
44、
45、其中,vj(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的标准化平均变化率;rj(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的平均变化率;fj表示一致指标组与第j类指标组的组间标准化因子;r2(t)表示一致指标组中所有指标的指标数据的平均变化率。
46、优选的,将所述第二平均变化趋势作为平均变化趋势基准,对所述第一平均变化趋势进行数据标准化处理,得到第一标准化平均变化趋势,包括:
47、计算所述一致指标组中所有指标的指标数据的第二平均增长率;
48、根据所述的第二平均增长率确定所述标准化平均变化趋势基准;
49、根据所述先行指标组中的每个指标的指标数据的标准化平均变化率,计算所述先行指标数据的合成指数,并根据所述合成指数计算所述先行指标组中所有指标的指标数据的第一平均增长率;
50、计算所述第一平均增长率与所述第二平均增长率的差值,得到所述第一标准化平均变化趋势。
51、优选的,所述第二平均增长率由以下公式确定:
52、
53、
54、
55、根据所述第二平均增长率确定所述标准化平均变化趋势基准时,采用以下公式:
56、
57、其中,cii与cli分别为最先循环t∈first与最后循环t∈last的所述一致指标组中第i个指标yi(t)的指标数据平均值;mii与mli分别为一致指标组中第i个指标最先循环与最后循环的月数;k2为一致指标组中包含的指标总个数;mi是一致指标组中第i个指标最先循环的中心到最后循环的中心的月数,gr为所述标准化平均变化趋势基准;ma表示所述天然气需求景气指数的最大值。
58、优选的,所述合成指数的计算公式为:
59、
60、其中,ij(t)表示第j个指标组在待考察时段的当前时序t的合成指数;ij(t-1)表示第j个指标组在待考察时段的上一时序t-1的合成指数;t表示时序数据对应的时序,n表示时序t的最大取值;vj(t)表示第j类指标组中所有指标的标准化平均变化率;ma表示所述天然气需求景气指数的最大值。
61、优选的,所述第j个指标组的指标数据的平均增长率rj′的计算公式为:
62、
63、
64、
65、优选的,所述第j类指标组中所有指标的指标数据的目标平均变化率vj′(t)的计算公式为:
66、vj′(t)=vj(t)+(gr-rj′),j=1,2,3;t=2,3,…,n
67、其中,vj′(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的目标平均变化率;vj(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的标准化平均变化率;(gr-rj′)表示第j类指标组的标准化变化趋势;j=1,2,3,依次对应表示所述先行指标组、所述一致指标组与所述滞后指标组;ma表示所述天然气需求景气指数的最大值。
68、优选的,所述景气指数的计算公式为:
69、
70、
71、其中,cij(t)表示第j类指标组对应的待考察时段相对于基准时段的天然气需求景气指数;ij′(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据在t时刻的目标合成指数;ij′表示第j类指标组基准时段的天然气需求景气指数;vj′(t)表示第j类指标组中所有指标的指标数据的目标平均变化率;t表示时序数据对应的时间,n表示时间t的最大取值。
72、本发明第二方面提供一种天然气需求的景气指数确定系统,包括:
73、指标建立模块,用于获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标;
74、数据获取模块,用于获取市场景气状态指标的指标数据;
75、数据计算模块,用于计算所述指标数据的变化率与变化趋势;
76、指数确定模块,用于根据所述变化率与变化趋势确定所述景气指数。
77、本发明第三方面提供一种电子设备,其特征在于,包括:
78、处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;
79、存储器,用于存放计算机程序;
80、处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求上述的天然气需求的景气指数确定方法。
81、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
82、通过根据先行指标组、一致指标组和滞后指标组对应的待考察时段内的指标数据进行多元化信息分析和数据处理,将上述一致指标组中指标数据的平均变化率作为标准化基准,计算各类指标组的标准化平均变化率;将上述一致指标组中指标数据的平均增长率作为趋势基准,计算各类指标组的标准化变化趋势;根据上述标准化变化趋势对上述标准化平均变化率进行调整,得到目标平均变化率;根据上述各类指标组的目标平均变化率,确定上述待考察时段相对于基准时段的天然气需求景气指数;使得选取的指标能够反映天然气用户需求特性,并能准确刻画天然气市场的运行情况,进而使景气指数反映天然气客户需求量的趋势,从而可以帮助上游生产销售企业做出合理的销售策略,以实现自身效益最大化。
83、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
84、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种天然气需求的景气指数确定方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标,包括:
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的获取影响天然气用户用气需求的影响因素,并根据所述影响因素构建天然气市场的市场景气状态指标,还包括:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取市场景气状态指标的指标数据前,还包括:将所述市场景气状态指标划分至先行指标组、一致指标组或滞后指标组中;
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述市场景气状态指标的指标数据为时序数据。
6.如权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,计算所述指标数据的变化率,包括:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述第二平均变化率作为平均变化率基准,对所述第一平均变化率进行标准化处理,得到第一标准化平均变化率,包括:
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,当所述指标数据满足所述指标数据中存在非正数或所述指标数据为比率序列时,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标对应的指标数据的对称变化率由以下公式计算:
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标组中所有指标的指标数据的平均变化率由以下公式计算:
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述先行指标组、一致指标组与滞后指标组中的任意一个指标组对应的指标组数据的标准化平均变化率由以下公式计算:
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,将所述第二平均变化趋势作为平均变化趋势基准,对所述第一平均变化趋势进行数据标准化处理,得到第一标准化平均变化趋势,包括:
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述合成指数的计算公式为:
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第j个指标组的指标数据的平均增长率r′j的计算公式为:
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第j类指标组中所有指标的指标数据的目标平均变化率v′j(t)的计算公式为:
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述景气指数的计算公式为:
17.一种天然气需求的景气指数确定系统,其特征在于,包括:
18.一种电子设备,其特征在于,包括:
