时序数据分析:短时序分类问题

在短序列时序分类中,一个特殊情况就是每个批次的时序长度可能不同(例如化工过程不同生产周期长度略微不同)​。通常预处理策略包括(如图1所示)​:

1)在原始数据强行截取,通常采用掐头去尾的启发式策略。

2)通过特征提取,将其转化为等长的特征向量。

3)在聚类中,采用允许不同长度的时序相似度评价方法(例如DTW)进行聚类,后面利用聚类信息进行分析。
图1 单个时序变量聚类后形成分类特征量

短时序分析的另外一个问题就是降维,有变量间、记录间降维两种方式。

1)变量间可以做PCA(主成分分析)​(如图2所示)

图2 变量间的PCA形成分类特征向量

2)记录间可以做聚类(提取典型变化)​(如图3所示)
图3 记录间聚类形成分类特征量

短时序(例如示功图、一次机加工过程)分类问题,通常的思路是采用时序再表征、时序聚类或特征提取的方式,将原始的时序转化为特征向量,然后采用通用的分类算法进行建模,整体路线如图4所示。针对短时序,形状也可以被用来作为决策树算法的判据。例如,Shapelet能够表征某个类别的相位无关(Phase-Independent)的子序列,也就是说Shapelet出现在序列的什么位置不重要(重要的是有没有出现)​。在具体实现中,通常采用Shapelet Transformation生成特征向量,并将其作为经典的分类算法的输入。根据信息增益对给定的备选Shapelet进行排序。对于给定的k个Shapelet,将它们与每个样本的距离作为特征向量。
图4 时序特征提取过程

这样就可以用经典分析算法对特征向量进行后续处理,如图5所示。
图5 短序列聚类的过程示意图

相关推荐
睿创咨询16 分钟前
科技与商业动态简报
人工智能·科技·ipd·商业
科技在线16 分钟前
科技赋能建筑新未来:中建海龙模块化建筑产品入选中国建筑首批产业化推广产品
大数据·人工智能
HED27 分钟前
用扣子快速手撸人生中第一个AI智能应用!
前端·人工智能
极小狐29 分钟前
极狐GitLab 如何 cherry-pick 变更?
人工智能·git·机器学习·gitlab
沛沛老爹33 分钟前
从线性到非线性:简单聊聊神经网络的常见三大激活函数
人工智能·深度学习·神经网络·激活函数·relu·sigmoid·tanh
0x21142 分钟前
[论文阅读]ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models
人工智能·语言模型·自然语言处理
mucheni1 小时前
迅为iTOP-RK3576开发板/核心板6TOPS超强算力NPU适用于ARM PC、边缘计算、个人移动互联网设备及其他多媒体产品
arm开发·人工智能·边缘计算
Jamence1 小时前
多模态大语言模型arxiv论文略读(三十六)
人工智能·语言模型·自然语言处理
猿饵块1 小时前
opencv--图像变换
人工智能·opencv·计算机视觉
LucianaiB1 小时前
【金仓数据库征文】_AI 赋能数据库运维:金仓KES的智能化未来
运维·数据库·人工智能·金仓数据库 2025 征文·数据库平替用金仓