[發(fā)明專利]基于多時序因子和序列因子支配的多時間序列查詢方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110312403.6
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102360384A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王朝坤;潘鵬;徐亞軍;施煒
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于多時序因子和序列因子支配的多時間序列查詢方法，屬于計算 機數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

時間序列是現(xiàn)實生活中大量使用的一類數(shù)據(jù)，在自然界和人類社會中都有著極廣泛 的應(yīng)用，如地震波采樣等。時間序列可分為多時間序列和單時間序列。單時間序列僅僅 從一個角度描述對象，而多時間序列則從多個角度描述對象本身，其數(shù)據(jù)信息會比單時 間序列豐富得多。

在有些領(lǐng)域中，雖然目前并沒有使用基于多時序因子和序列因子支配的多時間序列 查詢方法，但是它們也適用這種方法，而且效果會更好。以土木業(yè)的地震最不利選波為 例，目前的做法是對地震波的特征值進行Top-k查詢，或直接人工觀察選波。人工觀察 選波依賴于人的主觀認識和選波經(jīng)驗，且僅適合于在少量地震波上選波；Top-k查詢是 在地震波特征值上進行查詢，但特征值會受經(jīng)驗和模型所限制，因此查詢結(jié)果會出現(xiàn)不 少的誤解和漏解。地震波譜(多時間序列)就沒有這樣的約束限制，所以對地震波譜進 行查詢，其查詢效果(減少漏解、誤解等)會好得多。因此最不利選波更適合使用基于 多時序因子和序列因子支配的多時間序列查詢方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種基于多時序因子和序列因子支配的多時間序列查詢方法， 通過對多時間序列進行多時序因子和序列因子支配的比較，從而得到查詢的結(jié)果。

本發(fā)明提出的基于多時序因子和序列因子支配的多時間序列查詢方法，包括以下步 驟：

(1)定義兩個單時間序列之間的序列因子支配關(guān)系：

設(shè)一個單時間序列中的每個值對應(yīng)一個時戳，一個單時間序列TS為一個按時戳順序 排列的序列，即一個單時間序列TS＝[v₁，v₂，...，v_n]，一個單時間序列中共有|TS|＝n個時 戳，并且t₁＜t₂＜...＜t_n，用TS[t]表示TS在時戳t時的數(shù)值，設(shè)定一個序列因子k， 0＜k≤1，對于兩個單時間序列TS和TS’，若|T|≥k|w|，且滿足條件(1)TS[t]≥TS’[t]和(2)TS[t]＞TS’[t]，則單時間序列TS在w上為序列因子支配單時間序 列TS’，記作其中w為時間窗口，

(2)定義兩個多時間序列之間的多時序因子和序列因子的支配關(guān)系：

設(shè)多時間序列MTS由m個單時間序列組成：MTS＝{TS₁，TS₂，...，TS_m}，其中m≥1， 對于兩個多時間序列MTS和MTS’，設(shè)定序列因子k和多時序因子k’，0＜k，k’≤1，以及 時間窗口w，若滿足條件或MTS[i].w＝MTS’[i].w}|≥k’m，和(2)使得則多時間序列MTS在時間窗口w上為多時序因子和序列因子支 配多時間序列MTS’，記作其中|MTS|＝|MTS’|＝m，MTS[i].w和MTS’[i].w 分別為多時間序列MTS和多時間序列MTS’中第i個單時間序列在時間窗口w中的子序 列，當(dāng)MTS[i].w和MTS’[i].w的每個互相對應(yīng)時戳的值相等時，MTS[i].w和MTS’[i].w相 等；

(3)計算多時間序列的數(shù)值和組成多時間序列的每個單時間序列的數(shù)值：

(3-1)從組成多時間序列的各單時間序列中分別提取多個最大的時戳數(shù)值，將多 個最大時戳數(shù)值作為單調(diào)遞增函數(shù)的輸入，得到一個第一輸出值，建立各單時間序列與 該第一輸出值之間的對應(yīng)關(guān)系，一個第一輸出值對應(yīng)一個單時間序列，一個多時間序列 同時對應(yīng)多個第一輸出值；將該多個第一輸出值作為上述單調(diào)遞增函數(shù)的輸入，得到一 個最大輸出值，該最大輸出值與該多時間序列相對應(yīng)；

(3-2)從組成多時間序列的各單時間序列中分別提取多個最小的時戳數(shù)值，將多 個最小時戳數(shù)值作為單調(diào)遞增函數(shù)的輸入，得到一個第二輸出值，建立各單時間序列與 該第二輸出值之間的對應(yīng)關(guān)系，一個第二輸出值對應(yīng)一個單時間序列，一個多時間序列 同時對應(yīng)多個第二輸出值；將該多個第二輸出值作為上述單調(diào)遞增函數(shù)的輸入，得到一 個最小輸出值，該最小輸出值與該多時間序列相對應(yīng)；

(3-3)重復(fù)步驟(3-1)和步驟(3-2)，得到多個多時間序列中每個多時間序列 的最大輸出值和最小輸出值；