面向相似性的時(shí)間序列表示與搜索方法研究.pdf

1、為了充分利用歷史數(shù)據(jù),從大型數(shù)據(jù)庫中尋找歷史時(shí)間序列數(shù)據(jù)隱藏的知識,本學(xué)位論文對面向相似性的時(shí)間序列表示和搜索方法進(jìn)行了細(xì)致的研究.本文在研究各種相似性定義的基礎(chǔ)上,提出了一種較為統(tǒng)一的時(shí)間序列相似性概念體系,在該概念體系內(nèi),相似性被定義為依賴于某種相似性度量函數(shù)和變換約束的概念.,相似性帶有一定的"主觀性",即相似性只能是在某種變換約束下的相似性.從而將相似性問題歸結(jié)為尋找合適的變換函數(shù)和相似性函數(shù)的問題.解決相似性搜索問題的關(guān)鍵在于

2、尋求某種魯棒性強(qiáng)且計(jì)算復(fù)雜度低的時(shí)間序列近似表示方法.本文圍繞著算法的快速性、降維效果、準(zhǔn)確性、一致性和動(dòng)態(tài)性等要求,實(shí)現(xiàn)了如DFT、DWT等整體正交變換方法;PAA、界標(biāo)模型等特征提取方法;并且提出了一種自頂向下的基于局部極值特征抽取的時(shí)間序列表示方法并驗(yàn)證其在速度方面的優(yōu)越性.另一方面,本文在結(jié)合時(shí)間序列相似性比較和分類的兩個(gè)實(shí)例分析中,進(jìn)一步驗(yàn)證了該算法的正確性并闡述了面向相似性時(shí)間序列表示方法的簡單應(yīng)用.在時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫的索引和

3、查詢方法的研究中,本文分析并給出了R<'*>-樹的索引架構(gòu)生成、搜索、刪除和查詢的相關(guān)算法;提出了建立基于局部極值特征抽取的時(shí)間序列表示方法和DFT結(jié)合的多級混合索引方法,從而達(dá)到能夠快速、準(zhǔn)確地完成相似性搜索并且給出了混合索引的建立和搜索算法以及分級識別的原理結(jié)構(gòu).本文還對于在相似性查詢過程中必要的環(huán)節(jié)如匹配模式、分類算法和查詢中可能存在的問題作了詳細(xì)地分析.面向相似性的時(shí)間序列搜索和查詢有著廣闊的應(yīng)用前景.本文對該分析方法在機(jī)械設(shè)備