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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于时间序列数据匹配,具体涉及一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法。
技术介绍
1、时间序列数据(以下简称时序数据)是按照一定的时间顺序排列的数据集合,通常用于分析时间相关的现象和趋势。它既可以是一维数据,也可以是多维数据。时序数据的分析可以帮助我们揭示数据中存在的模式、趋势和周期性。通过对时序数据的分析和建模,我们可以提取有用的信息,做出合理的决策和预测,为各行业提供更好的解决方案和决策支持。
2、序列匹配算法在模式发现、异常检测和金融分析等场景中有广泛的应用(cai z,he z.trading private range counting over big iot data[c]//2019ieee 39thinternational conference on distributed computing systems(icdcs).ieee,2019.doi:10.1109/icdcs.2019.00023.)。通过序列匹配可以找到同一类数据,再对找到的同类数据进行进一步的分析和研究,同时时序数据摘要方法被广泛应用于序列匹配问题。由于序列通常过长,无法直接通过传统数据结构进行有效的索引。因此,所有最先进的算法都利用摘要方法来压缩序列,并依赖于摘要的下界特性来执行查询。
3、目前存在着若干种序列数据摘要方法,包括离散傅里叶变换(chan k,fuw.efficient time series matching by wavelets[c]//proceedings 15thinterna
4、综上所述,采用现有方法计算出的摘要有效性差以及计算出的摘要难以应用于序列匹配,因此,提出一种新的摘要计算方法是十分必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为解决采用现有方法计算出的摘要有效性差以及计算出的摘要难以应用于序列匹配的问题,而提出了一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案是:
3、一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,所述方法具体包括以下步骤:
4、步骤一、读取时间序列数据集其中,n是时间序列的个数,m是每条时间序列的长度,是实数;
5、设定将每条序列数据划分的段数为k,对分段方案和索引二叉树的根节点进行初始化;
6、步骤二、将时间序列数据集ts中的时间序列数据依次插入到对应的叶子节点,并将插入的时间序列数据存储到叶子节点对应的磁盘块中;
7、步骤三、根据初始的分段方案和插入叶子节点的全部时间序列数据生成新的分段方案;再根据新的分段方案对插入叶子节点的全部时间序列数据进行分段;
8、步骤四、根据步骤三的分段结果生成叶子节点对应的每个时间序列的摘要,再对生成的摘要进行离散化;并将离散化后的摘要放置在摘要表中;
9、步骤五、判断是否存在插入时间序列数量超过阈值的叶子节点,若存在,则执行步骤六、若不存在,则执行步骤七;
10、步骤六、对插入时间序列数量超过阈值的一个叶子节点,将该叶子节点分裂为左节点和右节点,并将插入该叶子节点的时间序列平均分配到左节点和右节点中,将分裂后得到的左节点和右节点作为新的叶子节点;
11、再对新的叶子节点返回执行步骤三;
12、步骤七、从索引二叉树根节点进行递归搜索,搜索过程中根据摘要计算以每个中间节点为根的子树和查询序列的距离下界;
13、所述查询序列为运动传感器测量的时间序列数据;
14、若以某个中间节点为根的子树和查询序列的距离下界大于阈值,则对以该中间节点为根的子树进行剪枝;
15、若以某个中间节点为根的子树和查询序列的距离下界小于等于阈值,则读取存储在该中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤二中的叶子节点通过对索引二叉树进行前序遍历获得。
3.根据权利要求2所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为:
4.根据权利要求3所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三一中的初步分段方案为:
5.根据权利要求4所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三二中的条件为:列置换之后当前叶子节点的有效性函数值与列置换之前当前叶子节点的有效性函数值的差大于0。
6.根据权利要求5所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述有效性函数为:
7.根据权利要求6所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述列置换之后当前叶子节点的有效性函数值与列置换之前当前叶子节点的有效性函数值的差为:
8.根据权利要求7所述的一种基于自适应数据摘要
9.根据权利要求8所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述对生成的摘要进行离散化,具体为:
10.根据权利要求9所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述将插入该叶子节点的时间序列平均分配到左节点和右节点中,具体为:
...【技术特征摘要】
1.一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤二中的叶子节点通过对索引二叉树进行前序遍历获得。
3.根据权利要求2所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为:
4.根据权利要求3所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三一中的初步分段方案为:
5.根据权利要求4所述的一种基于自适应数据摘要的序列匹配方法,其特征在于,所述步骤三二中的条件为:列置换之后当前叶子节点的有效性函数值与列置换之前当前叶子节点的有效性函数值的差大于0。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:巢泽敏,李梦涵,祝苑,王宏志,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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