检索结果-南通市图书馆

作者：袁子璇河北经贸大学

学位级别：硕士

时间序列是一系列按时间顺序排列的实值有序集合,广泛存在于各个领域。时间序列分类是对完整时间序列类标签尽可能准确地进行预测,时间序列早期分类是时间序列分类的一种延伸,它的任务是以某种期望的准确率对不完整时间序列尽快进行分... 详细信息

时间序列是一系列按时间顺序排列的实值有序集合,广泛存在于各个领域。时间序列分类是对完整时间序列类标签尽可能准确地进行预测,时间序列早期分类是时间序列分类的一种延伸,它的任务是以某种期望的准确率对不完整时间序列尽快进行分类。早期分类关键不仅是最大限度地提高准确率,而是要在准确率和早期性这两个相互冲突的目标之间找到平衡点。目前早期分类的研究总是以牺牲准确率为代价,而准确率和早期性之间的折中是存在的。此外,随着时间序列数据规模不断增长,维数灾难、冗余等问题,使早期分类模型的训练不理想,有效地对数据进行维数约简和表示,提取有效的信息特征对早期分类性能有很大影响。本文对多变量时间序列（Multivariate Time Series,MTS）的早期分类方法进行创新改进,主要研究工作如下:（1）针对现有大多数MTS早期分类算法没有考虑到样本间的近邻关系对早期分类性能的影响,以及没有最优地对早期性和准确率进行权衡,提出一种基于正交局部保持映射（Orthogonal Locality Preserving Projection,OLPP）和成本优化的MTS早期分类模型。首先该模型使用OLPP将MTS样本前缀映射到低维空间,保持原数据集的局部结构;然后,在低维空间训练一组高斯过程（Gaussian Process,GP）分类器,生成训练集每个时刻的类概率;最后,使用粒子群优化从这些类概率中学习停止规则中的最优参数。在6个MTS数据集上实验结果表明,所提模型在早期性基本持平的情况下,准确率显著地好于现有的基于成本优化的R1＿C模型,准确率能够提升11.33%～15.35%,调和均值（HM）能够提升4.71%～9.01%。（2）针对现有MTS早期分类算法没有考虑到MTS中的时态依赖、变量相关对分类性能的影响,提出一种基于二维奇异值分解（two-dimensional Singular Value Decomposition,2d SVD）和成本优化的MTS早期分类模型,首先使用2d SVD构造MTS数据集的行-行和列-列协方差矩阵,计算每个MTS样本的低秩近似;在低维空间训练一组GP生成类概率;最后学习停止规则中的最优参数。在6个MTS数据集上实验结果表明,所提模型的准确率好于R1＿C模型,准确率提升了7.39%～14.06%,早期分类性能更优。（3）面对高维的MTS数据有效的特征表示往往能提升早期分类的能力,本文提取有效的MTS形状趋势,从距离的角度,挖掘序列的相似度特征信息,提出一种基于带参数的导数动态时间弯曲（Derivative Dynamic Time Warping,DDTW）和成本优化的MTS早期分类模型,首先使用带参数的DDTW计算快照的距离表示,其次利用提取的距离信息训练GP分类器,最后,使用粒子群优化从这些类概率中学习停止规则SR中的最优参数。在6个MTS数据集上实验结果表明,所提模型在早期性提升的同时,准确率、调和均值都显著地好于R1＿C模型,准确率能够提升13.03%～21.23%,调和均值能够提升12.03%～25.48%,能够以较高的准确率尽早地对MTS进行分类。

关键词：多变量时间序列早期分类成本优化正交局部保持映射二维奇异值分解导数动态时间弯曲

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基于数据关联性分析的工业用户电能质量特征识别

引用

电工技术学报 2023年第13期38卷 3512-3526页

作者：张逸李渴邵振国林楠余俊宏福州大学电气工程与自动化学院福州350108 国网福建省电力有限公司福州供电公司福州350009

随着电力电子型用电设备的大量使用,电网公共连接点上干扰源用户的类型和数量越发增多,使得其电能质量扰动指标特征和时空特征更为复杂。针对目前电能质量监测装置难以对每条馈线上各终端用户均实现专门监测,且无法识别馈线上多个用户... 详细信息

随着电力电子型用电设备的大量使用,电网公共连接点上干扰源用户的类型和数量越发增多,使得其电能质量扰动指标特征和时空特征更为复杂。针对目前电能质量监测装置难以对每条馈线上各终端用户均实现专门监测,且无法识别馈线上多个用户各自电能质量特征等问题,提出一种基于多源数据关联分析的工业用户电能质量特征识别方法。首先,以指标限值和累积分布图拐点为依据,提取监测点电能质量时间序列的超标和波动的数值及其时段,得到谐波关键指标、电压偏差、负序电压不平衡度等指标的扰动时序数据;其次,提出一种基于导数动态时间弯曲的时序距离计算方法,分析扰动时段下监测指标与工业用户用电数据的相关性,依据不同指标关联度识别用户的电能质量特征;最后,基于多类型干扰源仿真和实测算例,验证所提方法的可行性,可实现不同工业用户的电能质量特征识别。

关键词：电能质量特征识别工业用户时序数据关联分析导数动态时间弯曲

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