[发明专利]一种改善时序数据质量和预警的方法及装置

权利要求书

1.一种改善时序数据质量和预警的方法，其特征在于，包括：

对原始的时间序列数据进行数据清洗；

对数据清洗后的时间序列数据进行小波变换；

对小波变换后的时间序列数据进行数据滤波，得到滤波时间序列；

当检测到所述滤波时间序列中的数据超过第一阈值且数据保持超过第一阈值的时长超过第一时间阈值时，则记录为一次预警预兆信号；

在第二时间阈值内，记录了超过N次预警预兆信号时，发出预警信号；

使用Mallat算法进行小波变换，当尺度参数较大时，频率分辨率较高，适合分析低频信号，当尺度参数较小时，时间分辨率较高，适合分析高频信号；

将数据清洗后的时间序列数据定义为f(x)，小波变换的函数表达式为：

其中，a为尺度参数，b为时间中心参数，ψ为小波母函数。

2.根据权利要求1所述的一种改善时序数据质量和预警的方法，其特征在于，所述对原始的时间序列数据进行数据清洗的过程包括：

对原始的时间序列数据中的脏数据进行去除，所述脏数据包括缺失值和异常值。

3.根据权利要求2所述的一种改善时序数据质量和预警的方法，其特征在于，所述对原始的时间序列数据中的脏数据进行去除的过程包括：对所述缺失值进行均值填补；

利用单变量的散点图对所述异常值进行初步判断，再利用统计学3σ法原则进行述异常值的排查，先采用零值替换法剔除异常值，然后利用均值填补。

4.根据权利要求1所述的一种改善时序数据质量和预警的方法，其特征在于，对小波变换后的时间序列数据进行数据滤波的过程包括：

对小波变换后的时间序列数据进行卡尔曼滤波。

5.一种改善时序数据质量和预警的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于监测和采集时间序列数据，并将采集得到的时间序列数据发送到处理模块；

处理模块，用于对数据采集模块采集得到的时间序列数据进行处理，检测预警预兆信号，控制预警模块发出预警信号；

预警模块，当数据处理模块检测在第二时间阈值内记录了超过N次预警预兆信号时，控制预警模块发出预警信号；

所述处理模块分别与数据采集模块和预警模块相连接；

使用Mallat算法进行小波变换，当尺度参数较大时，频率分辨率较高，适合分析低频信号，当尺度参数较小时，时间分辨率较高，适合分析高频信号；

将数据清洗后的时间序列数据定义为f(x)，小波变换的函数表达式为：

其中，a为尺度参数，b为时间中心参数，ψ为小波母函数。