[發(fā)明專利]一種時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910978551.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN110781781A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱超;丁奉乾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F17/18
• 代理公司: 37221 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李琳

1.一種時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，步驟如下：

對(duì)獲取的原始時(shí)間序列信號(hào)，采用基于極值對(duì)稱延拓的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法進(jìn)行分解，得到包含原始信號(hào)不同時(shí)間尺度特征信息的固有模態(tài)分量；

通過(guò)模糊熵對(duì)得到的固有模態(tài)分量進(jìn)行粗?；幚恚玫嚼媚：剞D(zhuǎn)換后的固有模態(tài)分量；

采用基于廣義似然比檢驗(yàn)的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制模型監(jiān)測(cè)模糊熵轉(zhuǎn)換后的固有模態(tài)分量，計(jì)算廣義似然比檢驗(yàn)的最大自由度，將所述最大自由度與預(yù)設(shè)控制閾值進(jìn)行比較來(lái)確定是否有均值、方差或者兩者的漂移出現(xiàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，基于極值對(duì)稱延拓的方法具體為：在進(jìn)行時(shí)間序列信號(hào)的三次樣條差值之前，先判斷端點(diǎn)處的極大值、極小值與端點(diǎn)的信息，然后分別在兩端數(shù)據(jù)處理進(jìn)行極值對(duì)稱延拓，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上下包絡(luò)，在完成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解之后，舍棄兩端，只保留中間原始數(shù)據(jù)的部分，將擬合產(chǎn)生的端點(diǎn)效應(yīng)限制在信號(hào)端點(diǎn)之外。

3.如權(quán)利要求1所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，采用模糊隸屬度函數(shù)進(jìn)行模糊熵的計(jì)算，以確保時(shí)間序列信號(hào)本身的自相似性值最大。

4.如權(quán)利要求1所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)固有模態(tài)分量進(jìn)行模糊熵轉(zhuǎn)換時(shí)按照流式數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，通過(guò)為時(shí)間序列信號(hào)設(shè)置滑動(dòng)窗口，每當(dāng)有新的觀測(cè)值進(jìn)入，滑動(dòng)窗口向前移動(dòng)一個(gè)單位。

5.如權(quán)利要求4所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，廣義似然比檢驗(yàn)中包括兩個(gè)數(shù)組，分別為整個(gè)數(shù)據(jù)的和以及與移動(dòng)均值之間的平方偏差，進(jìn)行廣義似然比檢驗(yàn)的最大自由度計(jì)算時(shí)，設(shè)定滑動(dòng)窗口為M，每當(dāng)一個(gè)新的觀測(cè)值到達(dá)時(shí)，重新進(jìn)行整個(gè)數(shù)據(jù)的和以及與移動(dòng)均值之間的平方偏差計(jì)算，然后從存儲(chǔ)整個(gè)數(shù)據(jù)的和以及與移動(dòng)均值之間的平方偏差的兩個(gè)數(shù)組移除一個(gè)最久的元素，并將這個(gè)最新的值添加進(jìn)去，廣義似然比檢驗(yàn)的計(jì)算范圍限制為更新后的M個(gè)數(shù)據(jù)中。

6.如權(quán)利要求1所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，所述非參數(shù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制模型的控制過(guò)程如下：

當(dāng)連續(xù)的觀測(cè)值個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的數(shù)目后，開始計(jì)算廣義似然比函數(shù)的最大自由度；

如果廣義似然比檢驗(yàn)的最大自由度小于或者等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判定沒(méi)有充分的證據(jù)說(shuō)明數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)均值、方差或者兩者的漂移。

如果廣義似然比檢驗(yàn)的最大自由度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判定數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)了均值、方差或者兩者的漂移。

7.如權(quán)利要求6所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)閾值根據(jù)所選取的時(shí)間序列的平均鏈長(zhǎng)進(jìn)行確定，并采用預(yù)先設(shè)定的平均鏈長(zhǎng)與預(yù)設(shè)閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系包進(jìn)行預(yù)設(shè)閾值的選擇。

8.一種時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)分解模塊，被配置為：對(duì)獲取的原始時(shí)間序列信號(hào)，采用基于極值對(duì)稱延拓的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法進(jìn)行分解，得到包含原始信號(hào)不同時(shí)間尺度特征信息的固有模態(tài)分量；

模糊熵轉(zhuǎn)換模塊：被配置為：通過(guò)模糊熵對(duì)得到的固有模態(tài)分量進(jìn)行粗?；幚恚玫嚼媚：剞D(zhuǎn)換后的固有模態(tài)分量；

概念漂移檢測(cè)模塊，被配置為：采用基于廣義似然比檢驗(yàn)的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制模型監(jiān)測(cè)模糊熵轉(zhuǎn)換后的固有模態(tài)分量，計(jì)算廣義似然比檢驗(yàn)的最大自由度，將所述最大自由度與預(yù)設(shè)控制閾值進(jìn)行比較來(lái)確定是否有均值、方差或者兩者的漂移出現(xiàn)。

9.一種介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法中的步驟。

10.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的時(shí)間序列概念漂移檢測(cè)方法中的步驟。