《時(shí)間序列之動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整.ppt》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《時(shí)間序列之動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整.ppt（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、LOGO 姓 名 ： 羅 云 生 學(xué) 號(hào) ： 1405024時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 Contents 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 綜 述1 動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 的 基 本 原 理2 時(shí) 間 序 列 符 號(hào) 化 方 法3 CAUC 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 綜 述v時(shí) 間 序 列 指 將 某 種 現(xiàn) 象 某 一 個(gè) 統(tǒng) 計(jì) 指 標(biāo) 在 不 同 時(shí) 間 上 的 各個(gè) 數(shù) 值 ， 按 時(shí) 間 先 后 順 序 排 列 而 形 成 的 序 列v時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 在 對(duì) 時(shí) 間 序 列 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 挖 掘 的 過(guò) 程 中 , 必 須 考 慮數(shù) 據(jù) 集 之 中 數(shù) 據(jù)

2、 間 存 在 的 時(shí) 間 關(guān) 系 , 這 類(lèi) 數(shù) 據(jù) 挖 掘 稱(chēng)為 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 (time series data mining,TSDM) CAUC 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 挖 掘 的 主 要 研 究 內(nèi) 容v時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 變 換v時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 相 似 搜 索v時(shí) 間 序 列 聚 類(lèi) 、 分 類(lèi) 分 析v時(shí) 間 序 列 可 視 化v時(shí) 間 序 列 分 割 和 模 式 發(fā) 現(xiàn)v時(shí) 間 序 列 預(yù) 測(cè) CAUC 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 變 換時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 變 換 就 是 將 原 始 時(shí) 間 序 列 映 射 到 某 個(gè) 特 征 空 間 中 ,

3、并 用 它 在 這 個(gè) 特 征 空 間 中 的 映 像 來(lái) 描 述 原 始 的 時(shí) 間 序 列 。 這 樣可 以 實(shí) 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 壓 縮 , 減 少 計(jì) 算 代 價(jià) 。目 前 已 有 的 時(shí) 間 序 列 數(shù) 據(jù) 表 示 主 要 有 離 散 傅 里 葉 變 換 ( DFT) 奇 異 值 分 解 (SVD) 離 散 小 波 變 換 (DWT) 動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 分 段 合 計(jì) 近 似 (PAA) 分 段 線(xiàn) 性 表 示 (PLR) 分 段 多 項(xiàng) 式 表 示 (PPR) CAUC 動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 例 1. 序 列 A： 1, 1, 1, 10, 2, 3 序

4、列 B： 1, 1, 1, 2, 10, 3例 2. CAUC 時(shí) 間 序 列 Q = q1 , q2 , , qn； C = c1 , c2 , , cmv定 義 距 離 -相 異 矩 陣其 中 ： 為 歐 幾 里 的 距 離當(dāng) 對(duì) 象 q和 c 越 相 似 或 越 接 近 , 其 值 越 接 近 0;兩 個(gè) 對(duì) 象 越 不 相 同 , 其 值 越 大 CAUC動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 2cj)-(qicj),d(qi v定 義 彎 曲 路 徑 彎 曲 路 徑 滿(mǎn) 足 以 下 條 件 :1)有 界 性 :即 max(m , n)K m + n -1;2) 邊 界 條 件 :w1 =

5、 D_matrix(q1 , c1)與 wK = D_matrix(qn , cm), 即 彎 曲 路 徑 的 起 止 元 素 為 距 離 矩 陣 的 斜 對(duì) 角 線(xiàn) 上 的 兩 端 元 素 。3)連 續(xù) 性 :給 定 wk = D_matrix(qa , cb)、 wk-1 =D_matrix(qa , cb) ,必 須 a - a 1&b -b 1 , 即 彎 曲 路 徑 中 的 元 素 是 相 互 連 續(xù) 的 。4)單 調(diào) 性 :對(duì) wk = D_matrix(qa , cb)、 wk-1 =D_matrix(qa , cb) , 必 須 a - a0 &b -b0 , 也 就 是 說(shuō)

6、路 徑 w 通 過(guò) 點(diǎn) (i , j)同 時(shí) 必 須 至 少 通 過(guò) 點(diǎn) (i -1, j), (i -1 , j -1)或 (i , j -1)中 的 一 個(gè) , 強(qiáng) 制 保 證 彎 曲 路 在 時(shí) 間 軸 上 是 單 調(diào) 的 。 CAUC動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 序 列 Q和 C的 彎 曲 路 徑 映 射 如 圖 （ 1）圖 （ 1） 圖 （ 2） CAUC動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) CAUC動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) v相 似 搜 索 的 判 據(jù) , 如 下 式 :其 中 ： K的 作 用 是 對(duì) 不 同 的 長(zhǎng) 度 的 規(guī) 整 路 徑 做 補(bǔ) 償 。CAUC動(dòng)

7、 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 思 考 ： 怎 樣 得 到 最 小 的 路 徑 ？-窮 舉 搜 索 法 ？-動(dòng) 態(tài) 規(guī) 劃 ？ v動(dòng) 態(tài) 規(guī) 劃 算 法 設(shè) 有 點(diǎn) (i , j)在 最 佳 路 徑 上 , 那 么 從 點(diǎn) (1, 1)到 (i , j)的 子 路徑 也 是 局 部 最 優(yōu) 解 , 也 就 是 說(shuō) 從 點(diǎn) (1,1)到 點(diǎn) (m , n)的 最 佳 路徑 可 以 由 時(shí) 間 起 始 點(diǎn) (1, 1)到 終 點(diǎn) (m , n)之 間 的 局 部 最 優(yōu) 解通 過(guò) 遞 歸 搜 索 獲 得 。 即 : 最 終 時(shí) 間 序 列 彎 曲 路 徑 最 小 累 加 值 為 Sm, n 。

8、從 Sm , n 起沿 彎 曲 路 徑 按 最 小 累 加 值 倒 退 直 到 起 始 點(diǎn) S1 , 1 即 可 找 到 整個(gè) 彎 曲 路 徑 。 CAUC動(dòng) 態(tài) 時(shí) 間 規(guī) 整 (DTW) 基 本 思 想 ： 首 先 利 用 線(xiàn) 性 化 分 段 方 法 將 時(shí) 間 序 列 轉(zhuǎn) 換 為 一 離 散 的線(xiàn) 性 分 段 序 列 ， 然 后 根 據(jù) 其 變 化 形 態(tài) 利 用 形 態(tài) 相 似 性 度 量 和 神 經(jīng)網(wǎng) 絡(luò) 模 糊 聚 類(lèi) 算 法 對(duì) 各 線(xiàn) 性 分 段 進(jìn) 行 聚 類(lèi) 分 析 并 為 每 個(gè) 類(lèi) 分 配 一個(gè) 類(lèi) 標(biāo) 識(shí) 符 再 以 類(lèi) 標(biāo) 識(shí) 符 代 表 所 有 屬 于 該 類(lèi) 的 線(xiàn) 性 分 段 ,得 到 由 各類(lèi) 標(biāo) 識(shí) 符 所 構(gòu) 成 的 符 號(hào) 序 列 . CAUC時(shí) 間 序 列 符 號(hào) 化 方 法 LOGO