基于新的鲁棒相似性度量的时间序列聚类
2021-07-02李国荣冶继民甄远婷
计算机应用 2021年5期
李国荣,冶继民,甄远婷
(西安电子科技大学数学与统计学院,西安 710126)
(*通信作者电子邮箱jmye@mail.xidian.edu.cn)
0 引言
随着计算机技术的发展,时间序列数据作为一种重要的数据形式存在于生活各个领域,例如:医学、金融股票、天气数据、图像分割等[1]。面对这些庞大的数据集,如何对其进行有效处理,挖掘出有效信息已经成为了当今研究的热点话题。时间序列聚类是其中最典型的一种方法,其目的是将未标记的时间序列数据划分到不同的组,并确保组内序列的相似程度最大、组间序列相似程度最小,从而识别出序列集合的结构,提取需要的重要信息[2]。由于在收集这些数据的过程中,会遇到很多不稳定因素,导致数据集中存在一些异常值点。这些异常值会直接影响到最终的聚类结果,从而影响后续对数据进行分析、预测的结果,最终可能做出错误的决策。因此,采取适当的方法消除异常值对聚类结果的影响非常有必要。
目前已有一些处理异常值的方法,例如:彭柳青等[3]将样本加权思想与子空间聚类算法相结合,为每一个样本分配反映离群程度的尺度参数,提出了一种鲁棒的子空间聚类算法;曹晨曦等[4]将统计的方法应用到时间序列数据中,提出了一种基于统计方法的异常值检测与校正方法;Grané 等[5]提出了一种基于小波的通用的异常值检测与校正的方法;Lafuente-Rego 等[6]通过分别考虑度量、噪声、分段方法,并基于比较样本分位数自协方差,提出了三种模糊C-mesoids 模型,三种方法从不同的角度对异常值进行了处理。……
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