多元时间序列关联挖掘算法研究与应用

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1、式朵各如成＊葦ＵＮＮＤＴＦＣＨＩＮＡＩＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ亡ＣＴＲＯＮＩＣＳＣ１ＥＮＣＥＡＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ．濟踐如…＾｝Ａ身＼、—／卢．气Ｖｆ＃１Ｉ幢论文题目多元时间序列关联挖掘算法妍究与应用专业学位类别工程硕ｄｒ学号２０１３２２０６０５１８化者姓名徐昭邦指导教师傅彦教授—占＇＊分类号密级注1UDC学位论文多元时间序

2、列关联挖掘算法研究与应用（题名和副题名）徐昭邦（作者姓名）指导教师傅彦教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称计算机技术提交论文日期2016.03论文答辩日期2016.05学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchandApplicationofMultivariateTimeSeriesAssociationMiningAlgorithmAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElec

3、tronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:XuZhaobangAdvisor:Prof.FuYanSchool:SchoolofComputerScience&Engineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对

4、本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。，龄人：作者签名：＾矣円期如年ｒ月乂日ｆ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：ｃＷ年王月如日摘要摘要随着计算机技术的发展，各个行业都已经积累

5、了大量的历史数据。其中，时间序列数据作为一种重要的数据类型正在越来越被重视。数据挖掘已经深入到了各行各业中，成为了各个企业机构发掘数据中隐含信息、创造更大价值的主要工具之一。在网络活动、医疗诊断和气象预测等多个领域，时间序列数据是主要分析对象，研究如何从时间序列数据中挖掘出有价值的信息也越来越有意义。本文的研究目标主要是在非同步的多条时间序列之间挖掘潜在的关联规则。通过对多元时间序列进行频繁模式挖掘和关联规则分析，可以发现时间序列间隐藏的特定趋势和特殊关系，而这些特殊关系相比于其他数据而言往往包含更多的信息。本文调研了已有的时间序列关联挖掘算法，并

6、且分析了它们的算法原理及存在的问题。基于时间序列间关联规则的时序特性，设计了一套多元时间序列关联挖掘流程框架。本文的工作内容主要分为两部分，首先对时间序列数据进行预处理，其中包括：对时间序列及其线段模式进行概念定义、采用自底向上线段拟合算法对原始时间序列数据进行线段拟合得到线段模式序列、提出了一种基于密度峰值的时间序列异常模式清洗方法对时间序列进行异常模式过滤、采用基于密度峰值的聚类算法对线段模式进行聚类并符号化等；然后提出了一种基于时间约束的多元时间序列关联挖掘算法，通过构建频繁模式树，实现对多条时间序列进行基于时间约束的关联挖掘，考虑了时间序列

7、中存在的时间延迟属性。本文最后采用多个数据集对基于密度峰值的时间序列异常模式清洗算法进行了实验分析，采用股票数据集对基于密度峰值的时间序列线段模式聚类算法和基于时间约束的多元时间序列关联挖掘算法进行了关联规则结果分析。关键词：时间序列，关联挖掘，频繁模式，异常模式，线段模式聚类IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechnology,alargeamountofhistoricaldatahasbeenaccumulatedinvariousindustries,amongwhich,theti

8、meseriesdata,asanimportantdatatype,isattractingmoreandmoreatt