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基于小波的时间序列流伪周期检测方法

软件学报 2010年第9期21卷 2161-2172页

作者：李晓光宋宝燕于戈王大玲辽宁大学信息学院辽宁沈阳110036 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004

提出一种有效的时间序列流伪周期检测方法MPD(memory-constrai nperiod detection).它采用Haar小波技术构建时间序列流大纲,利用部分片段估计周期方法提高检测效率,采用基于三次插值的周期估计方法检测任意长度的周期.通过对MPD误差的... 详细信息

提出一种有效的时间序列流伪周期检测方法MPD(memory-constrai nperiod detection).它采用Haar小波技术构建时间序列流大纲,利用部分片段估计周期方法提高检测效率,采用基于三次插值的周期估计方法检测任意长度的周期.通过对MPD误差的理论分析和实验分析,验证了MPD的时间和空间复杂度以及检测误差的有效性.

关键词：伪周期时间序列流周期检测

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时间序列流的分层段模型

小型微型计算机系统 2009年第4期30卷 577-585页

作者：陈华辉施伯乐复旦大学计算机与信息技术系上海200433 宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

本文工作针对这样一类时间序列流,其特点为:(1)序列动态增长,高维,甚至是无限的;(2)对序列中的数据只能一趟扫描,利用一趟扫描建立时间序列流的近似概要,其后的处理只能依赖该概要结构;(3)对序列中的数据的重视程度由近及远降低,对远的... 详细信息

本文工作针对这样一类时间序列流,其特点为:(1)序列动态增长,高维,甚至是无限的;(2)对序列中的数据只能一趟扫描,利用一趟扫描建立时间序列流的近似概要,其后的处理只能依赖该概要结构;(3)对序列中的数据的重视程度由近及远降低,对远的数据逐步遗忘.针对这些特点,本文提出一种称为"分层段模型"的时间序列流通用处理框架.在这一框架下,每一时间序列流将被动态地划分成若干子序列,每个子序列抽取成一个称为"段"的概要结构.段是分层组织的,通过段把传统静态时间序列的主要近似方法应用到时间序列流的场合,并实现流中数据的遗忘机制.所进行的实验验证了该模型的有效性.

关键词：时间序列流概要结构近似表示离散小波变换数据流

时间序列流的层次聚类和频繁模式的挖掘算法研究

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时间序列流的层次聚类和频繁模式的挖掘算法研究

作者：周兴华南京理工大学

学位级别：硕士

时间序列挖掘是数据挖掘领域中最具挑战性的十大研究方向之一。时间序列流是一种连续、高速、无限、时变的按照时间排列的有序序列。连续性要求挖掘算法扫描次数少;高速性要求挖掘算法的实时性高;数据量的无限性要求挖掘算法能够缓存数... 详细信息

时间序列挖掘是数据挖掘领域中最具挑战性的十大研究方向之一。时间序列流是一种连续、高速、无限、时变的按照时间排列的有序序列。连续性要求挖掘算法扫描次数少;高速性要求挖掘算法的实时性高;数据量的无限性要求挖掘算法能够缓存数据,并分批装载进主存中：数据内容的时变性要求挖掘算法具有处理概念漂移的能力,能够反映出数据的演化性质。由于时间序列流的复杂特性,时间序列流的挖掘研究仍处于探索阶段,本文将从层次聚类系统和序列频繁模式挖掘两个方面开展研究。由于层次聚类算法具有自适应确定聚类数目、适合多种类型的簇结构和效率高等多种优点,使得它在数据流聚类研究中应用广泛。本文重点研究了数据流层次聚类中的ODAC(the Online Divisive Agglomerative Clustering)算法。ODAC算法是一个时间序列流增量式聚类算法,采用自顶向下策略构建簇的一个层次树状结构。但它存在两种问题：噪音数据影响聚类结果和处理概念漂移时重构簇结构代价过大。本文提出了一种基于粗糙集理论的改进算法ODRC(the Online Divisive Rough Clustering)。 ODRC算法分为两个阶段：第一阶段根据时间序列流样本生成子簇的层次结构,第二阶段利用限制容差关系模型扩展子簇的粗糙集定义,从而获得子簇结构基于粗糙集的等价划分。该算法能够获得比原算法更加合理的簇结构,增强了对时间序列流中概念漂移现象的处理能力。实验结果表明了该方法的可行性和有效性。序列模式挖掘作为数据挖掘领域的研究热点之一,其任务是从序列数据库中挖掘出频繁序列供决策者做出决策。本文引入了一种基于滑动窗口技术的序列模式挖掘算法MFI-TransSW,该算法采用比特序列实现滑动窗口操作,较好解决了在数据一遍扫描和有限内存空间的限制下实现快速处理的难题。针对MFI-TransSW算法在频繁模式生成阶段计算效率不高的情况,本文提出了一种基于窗口划分成固定数目段的多线程算法MFI-MultiSW. MFI-MultiSW算法采用线性链表结构存储当前候选项集和窗口内事务的信息,并在线性链表的基础上采用多线程方法生成频繁模式。实验结果表明,改进算法相比原算法具有较高的执行效率,尤其在多核环境中,性能提升更为显著。

关键词：时间序列流层次聚类增量系统频繁模式多线程

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时间序列流事件获取与分类方法研究

时间序列流事件获取与分类方法研究

作者：孙可欣辽宁大学

学位级别：硕士

现如今,随着科学技术的发展,爆炸式增长的数据信息涉及人类的各个领域。时间序列流数据作为众多数据类型中的一种时间序列模式数据,它是一个动态的数据集合,其大小随着时间的逐渐递增而不断变大。时间序列流数据所承载的信息可以实时传... 详细信息

现如今,随着科学技术的发展,爆炸式增长的数据信息涉及人类的各个领域。时间序列流数据作为众多数据类型中的一种时间序列模式数据,它是一个动态的数据集合,其大小随着时间的逐渐递增而不断变大。时间序列流数据所承载的信息可以实时传输,并且每一个数据点按照时间先后顺序到达。数据点之间的顺序不收系统调度和控制的影响,只与采样时间相关。因其数据的流动性,所以不仅数据规模巨大,而且数据峰值具有未知性。传统的数据分析和事件获取分类与时间序列流事件的获取和分类处理方式上有所不同,传统数据分析处理是一个可对数据进行随机的无需考虑次序的处理分析方式,而时间序列流数据是随着时间的增长不断收集存储得到的,这是一种流的状态,每一个数据点都具有时间属性故需要根据时间标签有序的对其进行处理分析。通过对时间序列流数据的研究,可以进行医学健康的检测,对金融债券行情进行分析,对用户社交行为的分析,天气、矿山灾害预警等。时间序列流数据中的时间序列流事件的完整事件获取与分类是研究此类数据各项操作的基础。现阶段时间序列流事件方面的研究已有很多,传统的数据系统中的异常事件获取针对的只是异常数据点的查询,但是在许多实际应用之中,异常事件是一段连续时间内的异常,即一段连续时间的点的集合。其中包括时间以及能量的多种信息,传统的阈值判定方法无法快速找到异常事件并且完整的得到事件信息。现有一些异常事件获取方法也存在着一些局限和不足。针对这样的问题,本文提出一种可变多级时窗算法的流式数据事件获取方法。该方法首先使用基于STA/LTA算法的事件触发算法找到异常事件的起始点和终止点的大致范围,然后利用基于AIC法则的起始点与终止点精确获取方法在估计范围中准确定位起始点与终止点,从而获得异常事件的完整信息。在此基础之上得到完整异常事件之后,提出一种基于神经网络的时间序列流事件分类方法对事件进行分类。首先将异常事件的向量数据转化为相同大小的矩阵以作为规定输入形式,同时在分类后对所提出的事件序列流获取方法中的时窗大小及步长进行反馈调节,以保证获取与分类标准随之间变化保持一定的准确性。实验表明,本文提出时间序列流事件获取与分类方法和现有一些算法的对比分析,在执行效率及准确性方面均具有很大优势。

关键词：时间序列流获取与分类 STA/LTA 完整信息神经网络反馈调节

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基于DTW的时间序列流相似性搜索方法

计算机工程与设计 2017年第12期38卷 3291-3297页

作者：陶洋李鹏亮沈敬红熊炫睿重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

由于DTW距离度量方法的计算时间和空间复杂度较高,不能满足大规模时间序列流中的相似性搜索要求,提出一种基于DTW的时间序列流相似性搜索方法。利用全局约束和时间序列标准化结合的方法提高搜索的精度,针对时间序列流中数据标准化方法... 详细信息

由于DTW距离度量方法的计算时间和空间复杂度较高,不能满足大规模时间序列流中的相似性搜索要求,提出一种基于DTW的时间序列流相似性搜索方法。利用全局约束和时间序列标准化结合的方法提高搜索的精度,针对时间序列流中数据标准化方法计算代价过高问题,利用时间序列标准化和封袋逐步更新方法的下界距离,利用双循环缓冲区,存储查询序列的上下边界,进一步提高其数据读取和计算速度。实验结果表明,该方法与传统的静态时间序列搜索方法相比具有相同的准确度,但其搜索速度更快且DTW下界距离紧致性更好。

关键词：时间序列流相似性搜索动态时间规整下界距离数据标准化

CSDTW:一种时间序列流上的受限动态弯曲距离

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计算机应用研究 2012年第8期29卷 2939-2942页

作者：陈树广李俊奎陈胜利西安财经学院管理学院西安710100 支付宝(中国)网络技术有限公司杭州310000

针对SPRING提出的使用精确DTW距离造成弯曲矩阵中有许多无用的计算数据格的不足,提出一种受限的动态时间弯曲距离CSDTW。通过限制某时刻弯曲路径的弯曲程度,同时结合DTW上的提前终止算法,以减少无用数据格的出现。实验对比表明,CSDTW能... 详细信息

针对SPRING提出的使用精确DTW距离造成弯曲矩阵中有许多无用的计算数据格的不足,提出一种受限的动态时间弯曲距离CSDTW。通过限制某时刻弯曲路径的弯曲程度,同时结合DTW上的提前终止算法,以减少无用数据格的出现。实验对比表明,CSDTW能够避免大量冗余数据格的计算,加快流环境下精确DTW处理的效率。

关键词：时间序列流动态弯曲受限提前终止