基于异时间窗划分的时间序列聚类

针对相同时间窗对时间序列进行子序列划分的缺点,提出一种异时间窗的子序列划分方法。为解决划分得到的子序列长度不同,而使用动态时间弯曲算法进行子序列相似性度量的计算速度慢的问题,给出一种不规则时间序列距离度量算法。对异时间窗的子序列划分方法和不规则时间序列距离度量算法进行了实验,结果证明了二者的优越性。     

基于聚类的区间数时间序列的索引方法

在时间序列数据库中,大多数现有的相似性搜索方法都集中在如何提高算法的效率,而对于由不精确数据组成的时间序列如何进行相似性搜索,则研究比较少,不精确数据经常用区间数据来表示;通过识别区间数时间序列中的重要区间数,使得区间数时间序列的维数大幅度降低,该文针对由区间数组成的时间序列,提出了一种基于低分率聚类的索引方法。实验表明,该方法加快了区间数时间序列的查找过程,不会出现漏报现象。     

基于邻域保持嵌入的时间序列聚类融合算法

时间序列的维数比较大,直接对时间序列进行聚类性能不理想。如何提高时间序列的聚类性能,是主要研究点。首先使用邻域保持嵌入对时间序列样本维数约简,然后对维数约简后的数据进行聚类融合,最后将它的聚类性能与已有方法如主成分分析、分段聚合近似进行比较。实验表明,所提出的算法更能提高聚类性能。     

面向数据挖掘的时间序列聚类方法研究

一、引言自然界以及我们社会生活中的各种事物都在运动、变化和发展着,将它们按时间顺序记录下来,我们就可以得到各种各样的“时间序列”数据。对时间序列进行分析,可以揭示事物运动、变化和发展的内在规律,对于人们正确认识事物并据此作出科学的决策具有重要的现实意义。     

基于仿射聚类的宏基因组序列物种聚类

随着下一代测序技术的迅猛发展,宏基因组学已经成为新的研究热点,宏基因组学序列聚类问题使用无参考的方法,对包含多个物种的宏基因组序列进行有效分离．为此,提出一种结合相似度信息和结构信息的宏基因组物种聚类算法,并引入仿射聚类来进行序列物种聚类．实验数据表明该方法聚类精度高、执行速度快．我们也开发了基于该方法的宏基因组序列物种聚类软件．     

基于小波滤波的时间序列子序列聚类

针对时间序列子序列聚类存在的平凡相似和水平伸缩等问题,提出了一种新的子序列聚类算法。它采用多孔平滑滤波器组对时间序列进行低通平滑处理,在所得到的多个尺度序列上生成平凡簇,然后将各个平凡簇的代表子序列作为数据样本进行聚类。新方法利用平凡簇克服了子序列聚类中的平凡相似问题,并且可以在时间序列上发现不等长的相似子序列,较好地解决了水平轴伸缩问题。实验结果证明新算法对于子序列聚类具有比较好的效果。     

基于最佳u-shapelets的时间序列聚类算法

针对基于u-shapelets的时间序列聚类中u-shapelets集合质量较低的问题,提出一种基于最佳u-shapelets的时间序列聚类算法DivUshapCluster。首先,探讨不同子序列质量评估方法对基于u-shapelets的时间序列聚类结果的影响;然后,选用最佳的子序列质量评估方法对u-shapelet候选集进行质量评估;其次,引入多元top-k查询技术对u-shapelet候选集进行去除冗余操作,搜索出最佳的u-shapelets集合;最后,利用最佳u-shapelets集合对原始数据集进行转化,达到提高时间序列聚类准确率的目的。实验结果表明,DivUshapCluster算法在聚类准确度上不仅优于经典的时间序列聚类算法,而且与BruteForce算法和SUSh算法相比,DivUshapCluster算法在22个数据集上的平均聚类准确度分别提高了18.80%和19.38%。所提算法能够在保证整体效率的情况下有效提高时间序列的聚类准确度。     

一种新的基于隐Markov模型的分层时间序列聚类算法

针对传统的基于隐Markov模型(HMM)的聚类算法在时间序列聚类的不足,提出了一种新的基于HMM的分层时间序列聚类算法HBHCTS,旨在提高聚类质量,同时对聚类结果给出类的表示. HBHCTS算法应用HMM对时间序列进行建模,并按照“最相似”的原则得到序列所对应的初始模型集,进而对这些初始模型合并更新及迭代得到聚类结果.实验中主要研究了聚类正确率与序列长度及模型距离的关系,结果表明HBHCTS算法比传统的基于HMM的聚类算法准确性高.     

基于时间序列相似性聚类的应用研究综述

在综合分析近年来时间序列数据挖掘相关文献的基础上从时间序列分割、相似性度量、时间序列聚类等方面对时间序列数据挖掘进行了综述,简要分析了基于时间序列相似性聚类的研究现状,对比较流行的算法进行了比较分析,对当前一些未解决的问题进行了简要介绍,并在此基础上对未来的发展趋势进行了展望,为研究者了解最新的基于时间序列相似性聚类研究动态、新技术及发展趋势提供了参考.     

自适应仿射传播聚类

适合处理大类数的仿射传播聚类有两个尚未解决的问题: 一是很难确定偏向参数取何值能够使算法产生最优的聚类结果; 另一个是当震荡发生后算法不能自动消除震荡并收敛. 为了解决这两个问题, 提出了自适应仿射传播聚类方法, 具体技术包括: 自适应扫描偏向参数空间来搜索聚类个数空间以寻找最优聚类结果、自适应调整阻尼因子来消除震荡以及当调整阻尼因子方法失效时的自适应逃离震荡技术. 与原算法相比, 自适应仿射传播聚类方法性能更优, 能够自动消除震荡和寻找最优聚类结果. 对模拟和真实数据集的实验结果表明, 自适应仿射传播聚类方法十分有效, 其聚类质量优于或不低于原算法.     

一种基于近邻传播算法的最佳聚类数确定方法

在聚类分析中,决定聚类质量的关键是确定最佳聚类数,对此,从样本几何结构的角度定义了样本聚类距离和样本聚类离差距离,设计了一种新的聚类有效性指标．在此基础上,提出一种基于近邻传播算法确定样本最佳聚类数的方法．理论研究和实验结果表明,所提出的指标和方法能够有效地对聚类结果进行评估,适合于确定样本的最佳聚类数．     

指定类数下仿射传播聚类的快速算法①

针对Science杂志上提出的仿射传播（Affinity propagation）聚类产生指定类数的聚类结果时效率较低的问题,提出了基于多网格策略的快速算法。该算法采用多网格搜索策略来减少调用仿射传播算法的次数,改进偏向参数的上界以缩小搜索范围。新方法大幅度地提高了仿射传播聚类在指定类数下的速度性能。实验结果表明新方法十分有效,在运行时间上比现有方法减少了22%－90%。     

An efficient time series forecasting model based on fuzzy time series

In this paper, we present a new model to handle four major issues of fuzzy time series forecasting, viz., determination of effective length of intervals, handling of fuzzy logical relationships (FLRs), determination of weight for each FLR, and defuzzification of fuzzified time series values. To resolve the problem associated with the determination of length of intervals, this study suggests a new time series data discretization technique. After generating the intervals, the historical time series data set is fuzzified based on fuzzy time series theory. Each fuzzified time series values are then used to create the FLRs. Most of the existing fuzzy time series models simply ignore the repeated FLRs without any proper justification. Since FLRs represent the patterns of historical events as well as reflect the possibility of appearances of these types of patterns in the future. If we simply discard the repeated FLRs, then there may be a chance of information lost. Therefore, in this model, it is recommended to consider the repeated FLRs during forecasting. It is also suggested to assign weights on the FLRs based on their severity rather than their patterns of occurrences. For this purpose, a new technique is incorporated in the model. This technique determines the weight for each FLR based on the index of the fuzzy set associated with the current state of the FLR. To handle these weighted FLRs and to obtain the forecasted results, this study proposes a new defuzzification technique. The proposed model is verified and validated with three different time series data sets. Empirical analyses signify that the proposed model have the robustness to handle one-factor time series data set very efficiently than the conventional fuzzy time series models. Experimental results show that the proposed model also outperforms over the conventional statistical models.     

基于时间序列的预测模型应用与异常检测

为解决由于产生时间序列数据时的一些不确定因素而导致预测结果在数值上存在较大偏差的问题,通过分析基于时间序列的历史数据,提出基于迭代的异常检测方法,剔除一些可能对时间序列造成影响的历史事件．实验证明该方法可大大提高预测的精度,得到的预测数据对未来的工作和研究有着更好的借鉴作用。     

基于证据理论的模糊时间序列预测模型

在分析经典模糊时间序列预测模型的基础上,指出了传统的模型不能处理多因素的情形;然后分析并改进了证据理论中关于证据合成的方法,提出了基于证据理论的多因素模糊时间序列预测模型;最后用1997年～2006年10年间的上海股指数据对所提出的模型进行了实践检验,实验结果表明该模型是可行的,其预测效果优于所参照的预测模型.     

面向多维时间序列的过程决策树模型

为解决多维时间序列的分类并获取易于理解的分类规则,引入了时序熵的概念及构造时序熵的方法,基于属性选择和属性值划分两方面扩展了决策树模型。并给出了两种构造多维时间序列分类的决策树模型算法。最后,采用移动客户流失的真实数据,对过程决策树进行测试,展示了方法的可行性。     

模糊时间序列建模及股票市场多步预测

首先应用模糊聚类方法将数据分类,以相邻两个聚类中心的中点作为子区间的分界点来划分论域,并以此将时间序列模糊化为模糊时间序列;其次根据证券市场主要量价指标建立了具有多个前件的高阶模糊关系;最后将该模型用于上证股票综合指数和深证股票成分指数的多步预测和涨跌趋势预测。与典型模糊时间序列模型比较,涨跌趋势预测准确率有较大提高,多步预测结果表明模型具有较好的泛化能力。     

基于动态递归神经网络模型的混沌时间序列预测

提出了一种动态递归神经网络模型进行混沌时间序列预测,以最佳延迟时间为间隔的最小嵌入维数作为递归神经网络的输入维数,并按预测相点步进动态递归的生成训练数据,利用混沌特性处理样本及优化网络结构,用递归神经网络映射混沌相空间相点演化的非线性关系,提高了预测精度和稳定性。将该模型应用于Lorenz系统数据仿真以及沪市股票综合指数预测,其结果与已有网络模型预测的结果相比较,精度有很大提高。因此,证明了该预测模型在实际混沌时间序列预测领域的有效性和实用性。     

基于SVM的混沌时间序列分析

支持向量机是一种基于统计学习理论的新的机器学习方法,该方法已用于解决模式分类问题．本文将支持向量机（SVM）用于混沌时间序列分析,实验数据采用典型地Mackey-Glass混沌时间序列,先对混沌时间序列进行支持向量回归实验;然后采用局域法多步预报模型,利用支持向量机对混沌时间序列进行预测．仿真实验表明,利用支持向量机可以较准确地预测混沌时间序列的变化趋势．