计算机工程

作者：汤卫芬, 高翠芳

单位：江南大学 理学院, 江苏 无锡 214122

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

基金：国家自然科学基金(11801222)

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。

来源：2023年第7期

《计算机工程》期刊编辑部

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