本文關(guān)鍵詞：單時間序列異常子序列檢測算法的研究

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【摘要】：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)的種類越來越多且數(shù)據(jù)規(guī)模越來越大,而時間序列是其中一種很重要的數(shù)據(jù)形式。從時間序列數(shù)據(jù)中尋找出異常極具意義,例如檢測異常心電數(shù)據(jù)、異常傳感器數(shù)據(jù)等。時間序列異常有時不僅僅是數(shù)據(jù)點異常,而是連續(xù)一段數(shù)據(jù)即子序列異常,本文研究的就是單時間序列中異常子序列的檢測。單時間序列異常子序列檢測方法主要有基于模型的方法及基于比較的方法�；诒容^的方法相比基于模型的方法來說,其思想簡單直觀,設(shè)置參數(shù)少,無需訓(xùn)練模型,算法適用范圍更廣。當(dāng)前基于比較的方法一般通過尋找與其余子序列最不相似的子序列來進(jìn)行異常子序列的檢測。其中典型高效的算法就是HOT SAX(Hot Symbolic Aggregate Approximation)算法。基于比較的方法具有許多優(yōu)點,但一些問題仍需解決改善,本文就是在基于比較的算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的異常子序列檢測研究。本文在基于比較的方法框架下,提出利用子序列最小邊界矩形比特化表示的聚類結(jié)果來啟發(fā)異常子序列的搜索順序,從而提高異常子序列檢測的效率。考慮到原異常子序列定義不能發(fā)現(xiàn)相似異常的缺點,改進(jìn)異常子序列的定義,采用基于k近鄰的異常子序列定義,并在此定義下提出高效的異常子序列檢測算法來尋找異常子序列。實際應(yīng)用中有時需要檢測前若干個異常,本文同時提出了檢測前若干個最異常子序列的算法。時間序列數(shù)據(jù)通常是源源不斷更新的,將時間序列異常子序列檢測算法運用到動態(tài)時間序列數(shù)據(jù)流中進(jìn)行異常子序列在線檢測更具實際應(yīng)用價值,本文通過深入分析時間序列數(shù)據(jù)流特點,將新定義下的異常子序列檢測算法框架運用到時間序列數(shù)據(jù)流中,提出了高效的異常子序列在線檢測算法以適應(yīng)時間序列數(shù)據(jù)流。通過將本文提出的算法運用到模擬數(shù)據(jù)集和實際數(shù)據(jù)集中進(jìn)行驗證,實驗結(jié)果表明,算法是有效的,且獲得了較高的效率。
【關(guān)鍵詞】：單時間序列 異常子序列 HOT SAX k近鄰
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.13;O211.61
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 時間序列相關(guān)研究9-11
• 1.2.2 異常子序列檢測研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要內(nèi)容12-13
• 1.4 章節(jié)結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第2章 異常子序列檢測研究基礎(chǔ)14-21
• 2.1 基本定義14-16
• 2.2 時間序列表示及相似性度量16-19
• 2.3 HOT SAX算法19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 異常子序列檢測方法研究21-40
• 3.1 異常子序列檢測算法MTSAD21-26
• 3.1.1 最小邊界矩形表示比特化22-24
• 3.1.2 聚類啟發(fā)異常子序列檢測算法24-26
• 3.2 異常子序列檢測算法KTSAD及TOPNKTSAD26-32
• 3.2.1 基于KNN的異常子序列定義26-27
• 3.2.2 異常子序列檢測算法KTSAD27-29
• 3.2.3 檢測前N個異常子序列算法TOPNKTSAD29-32
• 3.3 異常子序列在線檢測32-39
• 3.3.1 緩沖區(qū)異常子序列檢測算法EOTSAD33-37
• 3.3.2 真實異常的判定37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 實驗結(jié)果與分析40-53
• 4.1 實驗環(huán)境與數(shù)據(jù)集簡介40-41
• 4.2 算法有效性驗證與分析41-47
• 4.2.1 合成數(shù)據(jù)集驗證與分析41-44
• 4.2.2 真實數(shù)據(jù)集驗證與分析44-47
• 4.3 算法效率驗證與分析47-52
• 4.3.1 異常子序列檢測效率驗證及對比47-50
• 4.3.2 TOPNKTSAD檢測效率驗證分析50-51
• 4.3.3 EOTSAD檢測效率驗證分析51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅遼復(fù);蔡祿;;一個分子序列的進(jìn)化模型[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1989年03期

2 張立震,唐煥文;一種基于子序列分布的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)類預(yù)測方法[J];計算機與應(yīng)用化學(xué);2003年03期

3 羅遼復(fù)，特木爾巴根;分子序列進(jìn)化方程的解的研究[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年05期

4 于海英;趙俊嵐;;最長公共子序列算法在程序代碼相似度度量中的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

5 業(yè)寧;朱大銘;張倩倩;沈麗容;;帶約束最長公共子序列快速算法[J];南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

6 李紹寬;關(guān)于Fredholm算子序列[J];數(shù)學(xué)年刊A輯(中文版);1988年06期

7 陳占寬,袁曉東,陳新建,JOY Fleming,郅玉寶,易明林;小麥醇溶蛋白盒結(jié)合因子基因啟動子序列(英文)[J];植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報;2002年01期

8 陳軍營,溫付喜,陳新建,程西永,許海霞;小麥類發(fā)芽素蛋白3啟動子序列(登錄號:AY864922)(英文)[J];分子植物育種;2005年06期

9 羅遼復(fù);;分子序列告訴我們什么?——構(gòu)象功能和進(jìn)化[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1988年03期

10 石少廣;田立新;;Banach空間上的非游蕩算子序列[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S1期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙麗麗;王建波;楊會杰;;人類啟動子序列的復(fù)雜性[A];數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理學(xué)·高新技術(shù)交叉研究進(jìn)展——2010（13）卷[C];2010年

2 劉維;陳];;基于剪枝跳躍技術(shù)的最長公共子序列算法[A];2006年全國理論計算機科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

3 柯琦;鐘誠;李智;王剛強;;多核計算機上最大和子序列線程級并行算法[A];全國第21屆計算機技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 倪晟宇;;在流數(shù)據(jù)模式下計算最長遞增子序列長度[A];2005年全國理論計算機科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

5 苗玉發(fā);李波;;CMV啟動子序列檢測的復(fù)合實時定量PCR方法的建立[A];中國毒理學(xué)會第六屆全國毒理學(xué)大會論文摘要[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 ;編程沙龍[N];電腦報;2003年

2 PALADIN;編程沙龍[N];電腦報;2003年

3 PALADIN;編程沙龍[N];電腦報;2003年

4 信息產(chǎn)業(yè)部電信設(shè)備認(rèn)證中心 周冉;分子序列壓縮：提高廣域網(wǎng)效率的利器[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王樹林;生物子序列頻數(shù)分布與腫瘤亞型分類模型研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 孫芳;零和自由序列的子序列和問題[D];南開大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 肖鵬;單時間序列異常子序列檢測算法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 趙曉燕;基于多索引的高維時間序列子序列檢索研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 朱鶴;結(jié)果分級的快速子序列相似查詢方法研究[D];燕山大學(xué);2010年

4 高鴻遠(yuǎn);基于子序列匹配的壓縮XML查詢[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號：626750