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基于時(shí)間序列的趨勢(shì)提取方法的研究
劉冰琪1 解 初2 2023/10/31 18:25:44
（接上頁(yè)）前數(shù)據(jù)是否發(fā)生偏離，以達(dá)到時(shí)間序列異常檢測(cè)的目的。然而如何準(zhǔn)確提取時(shí)間序列的趨勢(shì)特征，是時(shí)間序列有效預(yù)測(cè)和可靠異常檢測(cè)的關(guān)鍵[2]。因此，本文基于閉環(huán)控制系統(tǒng)時(shí)間序列的工業(yè)數(shù)據(jù)，就現(xiàn)有趨勢(shì)提取方法進(jìn)行對(duì)比分析，并基于性能評(píng)價(jià)指標(biāo)給出最優(yōu)趨勢(shì)提取方法，并驗(yàn)證了該方法的有效性。
2 趨勢(shì)提取方法
時(shí)間序列的趨勢(shì)提取方法能夠在將高維的時(shí)間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為低維的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的，同時(shí)，能夠保留體現(xiàn)原始時(shí)間序列數(shù)據(jù)特征的重要信息[2]，在時(shí)間序列數(shù)據(jù)挖掘方面具有十分廣泛的應(yīng)用。
2.1 自頂向下趨勢(shì)提取方法
自頂向下趨勢(shì)提取方法[3]的中心思想是對(duì)整個(gè)原始時(shí)間序列進(jìn)行線(xiàn)性擬合，并求取擬合誤差，然后對(duì)整體時(shí)間序列數(shù)據(jù)段進(jìn)行劃分，挑選導(dǎo)致擬合誤差最大的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分段，重復(fù)挑選該數(shù)據(jù)點(diǎn)，直到所有數(shù)據(jù)段的擬合誤差結(jié)果在設(shè)定的擬合誤差范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)分段結(jié)果下獲得的數(shù)據(jù)段為自頂向下趨勢(shì)提取方法的分段結(jié)果。
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4 結(jié)論
本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上基于工業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)自頂向下趨勢(shì)提取方法、自底向上趨勢(shì)提取方法以及滑動(dòng)窗口趨勢(shì)提取方法三種主要的趨勢(shì)提取方法進(jìn)行對(duì)比分析，并基于分析結(jié)果確定適用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的最優(yōu)趨勢(shì)提取方法�；瑒�(dòng)窗口趨勢(shì)提取方法能夠有效捕捉時(shí)間序列的重要特征，更好的保留時(shí)間序列的重要信息，從而為基于時(shí)間序列特征信息的閉環(huán)控制系統(tǒng)異常診斷提供可能，以保證工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。
參 考 文 獻(xiàn)
1李鵬勃, 胡杰, 鄭善魁. 基于時(shí)間序列數(shù)據(jù)的分段表示及趨勢(shì)提取方法研究[C]// 中國(guó)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制技術(shù)協(xié)會(huì). 中國(guó)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制技術(shù)協(xié)會(huì), 2015.
2劉意楊, 李俊朋, 白洪飛. 基于轉(zhuǎn)折點(diǎn)和趨勢(shì)段的時(shí)間序列趨勢(shì)特征提取[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2020.
3Keogh E, Chu S, Hart D, et al. An online algorithm for segmenting time series[C]// Proceedings 2001 IEEE International Conference on Data Mining. IEEE, 2001: 289-296.
4高東, 馬昕, 許欣. 基于滑動(dòng)窗口的定性趨勢(shì)分析方法及應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究, 2014, 31(5): 4.
5劉冰琪, 王建東, 解初等. 基于變化趨勢(shì)的閉環(huán)控制系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)控方法[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2020(027): 020.
6胡壽松. 自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)教程[M]. 科學(xué)出版社, 2013.
作者簡(jiǎn)介：
劉冰琪（1996.2-），女，漢族，泰安市，泰山科技學(xué)院，碩士，助教，高校教師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；
解初（1994.7-），男，漢族，泰安市，碩士，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司，變電運(yùn)維中心副值班長(zhǎng)，助理工程師，研究方向：智能電網(wǎng)理論與技術(shù)。
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