[發(fā)明專利]快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810273637.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN108647185A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江長興笛卡爾科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/18
• 分類號(hào): G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發(fā)明公開了快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的方法及裝置，該方法包括向量化步驟、環(huán)形重組步驟、數(shù)據(jù)分段步驟、輸出步驟，無需排序操作，而是通過環(huán)形鏈接和子域劃分再合成的操作，僅通過少量循環(huán)即可直接找到序列的統(tǒng)計(jì)中值，減少了尋找統(tǒng)計(jì)中值所需要的計(jì)算量，提高了計(jì)算效率和運(yùn)算速度，極大加快尋找統(tǒng)計(jì)中值的速度，從而提升了包括機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的中值計(jì)算的速度，所找到的統(tǒng)計(jì)中值雖然與數(shù)學(xué)意義上的中位數(shù)有偏差但整體偏差極小，完全可以代表統(tǒng)計(jì)意義上的中值，適用于包括機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域在內(nèi)的統(tǒng)計(jì)操作中，也由此使得很多需要大量統(tǒng)計(jì)操作的機(jī)器學(xué)習(xí)算法有機(jī)會(huì)移植到單片機(jī)環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的方法及裝置。

背景技術(shù)

尋找序列的統(tǒng)計(jì)中值，即中位數(shù)，是包括機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)需要統(tǒng)計(jì)操作領(lǐng)域非常頻繁的操作，現(xiàn)有方法大多是基于排序的，先對(duì)序列排序而后從排序序列中直接找到中位數(shù)作為統(tǒng)計(jì)中值；因此計(jì)算的復(fù)雜度(最終表現(xiàn)為運(yùn)算速度)就相當(dāng)于排序的復(fù)雜度。因此，在面對(duì)海量數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)由于排序復(fù)雜度過高，影響計(jì)算效率和運(yùn)算速度的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)尋找序列的統(tǒng)計(jì)中值時(shí)由于排序復(fù)雜度過高影響計(jì)算效率和運(yùn)算速度的問題。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的方法，包括：

向量化步驟，將一維數(shù)據(jù)表示為行向量，稱為原始序列A：

A＝[a₁ a₂ ...... a_n]，n為正整數(shù)；

環(huán)形重組步驟，將a_n附加在a₁的前面，將向量a₁附加a_n的后面，組成擴(kuò)展序列A′：

A′＝[a_n a₁ a₂ ...... a_n a₁]；

數(shù)據(jù)分段步驟，從A′的第2個(gè)元素a₁開始到第n+1個(gè)元素a_n結(jié)束進(jìn)行遍歷，依次將對(duì)象元素以及該對(duì)象元素的前一個(gè)元素、后一個(gè)元素組成局部序列B_i：

B_i＝[a_i-1 a_i a_i+1]，i為正整數(shù)，且i＝1，2，...，n；

檢查B_i中a_i是否大于等于a_i-1且小于等于a_i+1，如果是則將a_i添加到一個(gè)初始為空的簡化序列C中，如果否則不做操作；

輸出步驟，檢查簡化序列C的長度是否小于等于3；如果大于3，則用簡化序列C代替原始序列A并進(jìn)入環(huán)形重組步驟；如果已經(jīng)小于等于3，則直接計(jì)算簡化序列C的中位數(shù)，作為最終輸出結(jié)果。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述向量化步驟前，還包括：

一維化步驟，將多維數(shù)據(jù)串接為一維數(shù)據(jù)。

一種快速計(jì)算統(tǒng)計(jì)中值的裝置，包括：

向量化模塊，用于將一維數(shù)據(jù)表示為行向量，稱為原始序列A：

A＝[a₁ a₂ ...... a_n]，n為正整數(shù)；