[發(fā)明專利]一種支持時間序列匹配的案例推理方法

在審

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• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105787610A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史海波;潘福成;里鵬;于淼;段彬;胡國良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種案例推理方法，特別是一種支持時間序列匹配的案例推理 方法。該方法屬于人工智能領(lǐng)域。

背景技術(shù)

案例推理(case-basedreasoning，CBR)是人工智能的一個新興領(lǐng)域。基于 案例推理的問題求解方法，非常適用于沒有很強(qiáng)理論模型和領(lǐng)域知識不完全、 難以定義或定義不一致而經(jīng)驗(yàn)豐富的決策環(huán)境中，目前在醫(yī)療診斷、法律咨詢、 工程規(guī)劃和故障診斷等領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。

目前，案例推理的核心環(huán)節(jié)是案例檢索，即在案例庫中找到與問題描述最 相近的案例，它主要依賴于案例特征項(xiàng)的匹配，但目前案例特征項(xiàng)大多面向單 一數(shù)值，沒有實(shí)現(xiàn)對時間序列的支持，這使得案例推理在某些偏重時間趨勢匹 配的應(yīng)用領(lǐng)域相對受限。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)不足，本發(fā)明提出一種支持時間序列匹配的案例推理方法， 其目的是：將時間序列匹配機(jī)制引入到案例推理中，增加案例特征項(xiàng)對時間序 列的支持，并基于動態(tài)時間彎曲距離方法(Dynamictimewarping，DTW)來求 解時間序列的匹配距離；通過采用具有匹配距離比重因子的案例特征項(xiàng)權(quán)重調(diào) 整算法來實(shí)現(xiàn)對特征項(xiàng)權(quán)重的學(xué)習(xí)修正，使案例推理更具工程實(shí)用性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種支持時間序列匹配的案 例推理方法，包括以下步驟：

1)構(gòu)造案例庫；

2)案例檢索：以當(dāng)前目標(biāo)事件的狀態(tài)信息為輸入，基于案例庫進(jìn)行案例檢 索，得到當(dāng)前目標(biāo)事件與案例庫中各案例的綜合距離；

3)案例重用：如果當(dāng)前目標(biāo)事件與案例庫中某個案例的綜合距離小于設(shè)定 距離閾值，則當(dāng)前目標(biāo)事件與該案例匹配成功，將該案例的案例結(jié)果輸出用于 目標(biāo)事件，執(zhí)行下一步驟；否則，匹配失敗并結(jié)束；

4)案例修正：判斷匹配成功的案例結(jié)果與當(dāng)前目標(biāo)事件是否一致；如果一 致，則該案例正確，案例推理結(jié)束；否則該案例錯誤，將匹配成功的案例結(jié)果 根據(jù)目標(biāo)事件的反饋信息進(jìn)行修正，并將修正后的案例結(jié)果提交到案例庫，案 例推理結(jié)束。

所述案例庫為多個案例的集合，所述案例包括：案例名稱、案例特征項(xiàng)集 合、案例結(jié)果、案例效果評價(jià)。

所述案例檢索公式如下：

Simk=Σj=1mωkjDist(X0(j),Xk(j))---(1)]]>

上式中，Sim_k表示案例庫中第k個案例X_k與當(dāng)前目標(biāo)事件的特征項(xiàng)序列X₀的 綜合距離，ω_kj為第k案例的第j個屬性在參與案例匹配的屬性指標(biāo)中所占的權(quán) 重，j＝1,2,...,m，m為第k案例的屬性個數(shù)；Dist(X₀(j),X_k(j))表示第k個案例和當(dāng) 前目標(biāo)事件的特征項(xiàng)序列X₀在第j個屬性上的匹配距離。