[發明專利]一種基于時間序列數據的異常點檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011635823.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112668660A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 杜海鵬
• 申請（專利權）人: 新奧數能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F16/2458
• 代理公司: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 張艷

1.一種基于時間序列數據的異常點檢測方法，其特征在于，包括：

獲取時間序列的待測試窗口數據，對所述待測試窗口數據進行升序排列，得到待測試窗口數據的升序數組；

設定所述待測試窗口數據的異常點比例和松弛參數；

基于所述異常點比例，獲取所述升序數組的所有正常點，得到正常點子集；

基于所述正常點子集和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值；

基于所述上界值和所述下界值，確定所述待測試窗口數據中的異常點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述正常點子集和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值之后，還包括：

判斷所述上界值和下界值是否滿足預設條件；

若否，則返回步驟設定所述待測試窗口數據的異常點比例和松弛參數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述異常點比例，獲取所述升序數組的所有正常點，得到正常點子集，具體包括：

基于所述異常點比例，計算升序數組的正常點最小值所對應的下標；

基于所述最小值所對應的下標，獲取所述升序數組的所有正常點，得到正常點子集。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，升序數組正常點最小值所對應的下標的計算公式為：

其中，X表示升序數組，i為升序數組中正常點最小值所對應的下標，len(X)表示升序數組的長度，X的下標從0到len(X)-1，X[i]表示升序數組的第i+1個數，X[len(X)-1-out+i]表示升序數組第len(X)-out+i個數，out為異常點個數，out＝len(X)*a，a為異常點比例。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述正常點子集和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值，具體包括：

計算所述正常點子集中數據的標準差；

基于標準差和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，基于標準差和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值，具體包括：

上界值的計算公式為:

n1＝X[len(X)-1-out+i]+b*s；

下界值的計算公式為：

n2＝X[i]-b*s；

其中，n1為待測試窗口數據的上界值，n2為待測試窗口數據的下界值，X表示升序數組，i為升序數組中正常點最小值所對應的下標，len(X)表示升序數組的長度，X的下標從0到len(X)-1，X[i]表示升序數組的第i+1個數，X[len(X)-1-out+i]表示升序數組第len(X)-out+i個數，out為異常點個數，out＝len(X)*a，a為異常點比例，s為正常點子集中數據的標準差，b為松弛參數。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述上界值和所述下界值，確定所述待測試窗口數據中的異常點，具體包括：

判斷所述待測試窗口數據是否大于上界值或者小于下界值；

若是，則確定所述待測試窗口數據為異常點。

8.一種基于時間序列數據的異常點檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

升序數組獲取模塊，被配置為獲取時間序列的待測試窗口數據，對所述待測試窗口數據進行升序排列，得到待測試窗口數據的升序數組；

超參數設定模塊，被配置為設定所述待測試窗口數據的異常點比例和松弛參數；

正常點子集獲取模塊，被配置為基于所述異常點比例，獲取所述升序數組的所有正常點，得到正常點子集；

界值計算模塊，被配置為基于所述正常點子集和所述松弛參數，計算所述待測試窗口數據的上界值和下界值；

異常點確定模塊，被配置為基于所述上界值和所述下界值，確定所述待測試窗口數據中的異常點。