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题名基于分段特征及自适应加权的DTW相似性度量
被引量：5
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作者
刘苗苗
周从华
张婷
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机构
江苏大学计算机科学与通信工程学院
无锡市妇幼保健院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期62-68,77,共8页
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基金
江苏省重点研发计划项目(BE2016630,BE2017628)
无锡市卫生计生委科研项目(Z201603)。
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文摘
利用动态时间弯曲(DTW)技术在原始多元时间序列进行相似性度量时时间复杂度较高,且DTW在追求最小弯曲距离的过程中可能会出现过渡拉伸和压缩的问题。提出一种基于分段特征及自适应加权的DTW多元时间序列相似性度量方法。对原始时间序列在各个变量维度上进行统一分段,选取分段后拟合线段的斜率、分段区间的最大值和最小值以及时间跨度作为每一段的特征,实现对原始序列的大幅降维,提高计算效率。在DTW计算最佳弯曲路径的过程中为每个点设置自适应代价权重,限制弯曲路径中点列的重复使用次数,改善时间序列因过度拉伸或压缩所导致的度量精度低的问题,以得到最优路径路线。实验结果表明,该方法能很好地度量多元时间序列之间的相似性,在多个数据集上都能取得较好的度量结果。
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关键词
多元时间序列
动态时间弯曲
相似性度量
分段特征
自适应代价权重
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Keywords
multivariate time series
Dynamic Time Warping(DTW)
similarity measure
segmentation feature
adaptive cost weight
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名极值点自适应加权的动态时间规整算法
被引量：5
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作者
汤卫芬
高翠芳
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机构
江南大学理学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期150-160,共11页
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基金
国家自然科学基金(11801222)。
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文摘
针对现有动态时间规整(DTW)算法普遍计算量大、时间复杂度高的问题,提出极值点自适应加权的动态时间规整算法(EWDTW)。局部极值的波动可反映序列变化趋势和整体形状特征,在提取局部极值点后按其原有位置分布近似表示原始时间序列,降低原始序列维数。在计算极值序列最佳动态弯曲路径的过程中,基于极值点的相位差、大小、类型等特征量为每个点设置自适应代价权重。利用权重参数调整距离矩阵的加权结构以适应不同特征的数据,并在降低计算复杂度的同时有效改善序列的病态对齐现象。实验结果表明,相比于DTW及其衍生算法,EWDTW算法在15个UCR数据集上的运算效率提升了10倍以上,尤其是在长时间序列和极值点占比低的序列上表现突出,并且对于大部分不同类型的时间序列具有良好度量性能,分类准确率更高。
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关键词
动态时间规整
相似性度量
局部极值
自适应代价权重
时间序列
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Keywords
Dynamic Time Warping(DTW)
similarity measurement
local extrema
adaptive cost weight
time series
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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