[發明專利]基于自適應相似性度量的技術發展階段判斷方法與系統

在審

• 申請號: 202210199457.4
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114676752A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 褚曉泉;李青;仇瑜;劉德兵;唐杰;趙慧軍;席天天
• 申請（專利權）人: 北京智譜華章科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 杜月

1.一種基于自適應相似性度量的技術發展階段判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

對高德納曲線進行分割，定義多個技術發展階段，其中，每個所述技術發展階段包括所述高德納曲線中相鄰的兩個時期；

在預設的數據集中搜索技術關鍵詞，根據搜索結果生成表示所述技術關鍵詞對應的科技數據的數量隨時間變化的時序數據，并對所述時序數據進行預處理；

基于預設的細節分辨率對所述預處理后的時序數據進行子序列劃分，連接各個所述子序列生成主序列，以實現所述預處理后的時序數據的特征提取，并將所述主序列轉換為三元組的形式存儲；

通過動態時間扭曲DTW將轉換后的主序列與代表各個所述技術發展階段的曲線進行相似性度量，并對所述轉換后的主序列與每個所述技術發展階段的相似性程度進行排序；

將相似性程度最高的技術發展階段判定為所述時序數據表示的技術所處的目標技術發展階段。

2.根據權利要求1所述的判斷方法，其特征在于，所述基于預設的細節分辨率對所述預處理后的時序數據進行子序列劃分，包括：

S1：設置所述標準化處理后的時序數據為目標序列；

S2：將所述目標序列的首尾兩個端點標記為第一關鍵點，連接所述首尾兩個端點生成基準線；

S3：計算所述目標序列中除所述首尾兩個端點之外的每個數據點至所述基準線的垂直距離，并在全部垂直距離中篩選出最大距離，確定所述最大距離對應的數據點；

S4：基于所述細節分辨率確定對應的分辨率距離，將所述最大距離與所述分辨率距離進行比較，若所述最大距離大于所述分辨率距離，則將所述最大距離對應的數據點標記為第二關鍵點，并根據所述第二關鍵點將所述目標序列分割為第一子序列和第二子序列；

S5：分別將所述目標序列更新為每個重新劃分出的子序列，針對每個更新后的目標序列重復執行步驟S2至步驟S4，直至不再產生新的子序列。

3.根據權利要求2所述的判斷方法，其特征在于，所述基于所述細節分辨率確定對應的分辨率距離，包括：

在所述全部垂直距離中篩選出最大距離和最小距離；

通過以下公式計算所述分辨率距離：

其中，Reso是預設的細節分辨率，distance_max是最大距離，distance_min是最小距離，distance_Reso是分辨率距離。

4.根據權利要求1所述的判斷方法，其特征在于，所述將所述主序列轉換為三元組的形式存儲，包括：

計算每個所述子序列包含的數據點的均值；

計算每個所述子序列首尾兩個端點的連線的斜率；

確定每個所述子序列的首端點在所述目標序列中的索引，根據每個所述子序列的索引、均值和斜率將對應的子序列表示為三元組。

5.根據權利要求1所述的判斷方法，其特征在于，所述通過動態時間扭曲DTW將所述主序列與每個所述技術發展階段進行相似性度量，包括：

將每個所述技術發展階段對應的序列段轉換為三元組形式；

根據所述轉換后的主序列和任一轉換后的技術發展階段對應的序列段構建距離矩陣，并通過動態時間扭曲DTW確定所述距離矩陣的最優路徑；

根據所述最優路徑將所述轉換后的主序列和所述任一轉換后的技術發展階段對應的序列段中的三元組進行對齊，并計算對齊后的每兩個相對應的三元組之間的距離；

計算全部距離的和，以所述和為所述主序列與所述任一轉換后的技術發展階段的相似性。

6.根據權利要求5所述的判斷方法，其特征在于，通過以下公式計算對齊后的每兩個相對應的三元組之間的距離：

其中，M¹和M²分別表示每兩個相對應的三元組的均值，q¹和q²分別表示每兩個相對應的三元組的斜率。

7.根據權利要求1所述的判斷方法，其特征在于，所述對所述時序數據進行預處理，包括：對所述時序數據進行Z-Score標準化處理。