時(shí)間序列數(shù)據(jù)相似模式挖掘的研究與應(yīng)用.pdf

1、數(shù)據(jù)挖掘簡(jiǎn)單而言就是從大量數(shù)據(jù)中提取知識(shí)的過(guò)程。其中針對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)等等面向特殊應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的挖掘研究成為數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域新的焦點(diǎn)問(wèn)題。而在這其中時(shí)間序列數(shù)據(jù)挖掘是面向特殊應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中比較復(fù)雜的一個(gè)分支，主要研究從大量時(shí)間序列歷史數(shù)據(jù)中挖掘有價(jià)值信息的方法和相關(guān)技術(shù)。 在時(shí)間序列數(shù)據(jù)挖掘中有一類(lèi)挖掘是把時(shí)間序列數(shù)據(jù)中相似規(guī)律發(fā)掘出來(lái)，這類(lèi)挖掘就是相似模式的挖掘。這類(lèi)挖掘有很廣泛的應(yīng)用空間、很大的研究

2、價(jià)值。 本文研究工作主要包括以下幾方面：第一，小波變換用于時(shí)間序列數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)。針對(duì)小波變換進(jìn)行了深入研究后，利用Haar小波對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行約簡(jiǎn)。具體采用的方法是將原始數(shù)據(jù)沿尺度遞減的方向依次與低通濾波器和高通濾波器進(jìn)行卷積運(yùn)算，經(jīng)隔點(diǎn)抽樣將數(shù)據(jù)逐級(jí)分為低頻部分和高頻部分，忽略高頻部分，用最后得到的低頻部分粗略代替原始數(shù)據(jù)。并對(duì)經(jīng)Haar小波約簡(jiǎn)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析。 第二，對(duì)時(shí)間序列相似模式挖掘進(jìn)行了研究。本文從相

3、似度量、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和查找的完備性三個(gè)方面對(duì)時(shí)間序列相似模式挖掘問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文在相似度量方法上主要研究改進(jìn)的歐幾里德距離公式，另外在子序列匹配中采用了滑動(dòng)窗口技術(shù)，在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上采用了最小邊界矩形(MBR)的存儲(chǔ)思想。本文的相似性搜索問(wèn)題在指定查詢(xún)序列搜索、匹配序列對(duì)搜索和最近鄰搜索三種情況下都得到了實(shí)現(xiàn)。 第三，對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。本文所采用的預(yù)測(cè)原理是根據(jù)相似搜索得到的相似模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，是時(shí)間序列數(shù)據(jù)相似性搜索的一個(gè)應(yīng)用。本