[发明专利]时间序列预测方法与装置

摘要

本发明公开了一种时间序列预测方法与装置，该装置包括：采集模块，用于采集时间序列数据；规格化模块，用于对采集的时间序列数据按设定时间尺度进行划分，获得多个规格化的时间序列数据；计算模块，用于对规格化的时间序列数据进行计算；临界尺度确定模块，用于对规格化的时间序列数据进行临界尺度选择；预测模块，用于根据计算模块的计算结果和临界尺度确定模块确定的临界尺度进行时间序列预测。该装置预测准确率高，计算复杂度低，节约计算资源的同时取得了很好的效果。

主权项

1.一种时间序列预测装置，其特征在于，包括：采集模块，用于采集时间序列数据；规格化模块，用于对采集的数据按设定的时间尺度进行划分形成包含多个等值时间段的时间序列数据，改变时间尺度可获得一个或者多个规格化的时间序列数据；计算模块，用于对规格化的时间序列数据进行计算；具体如下：1)以i表示第i个时间段在时间序列中的位置，其中i＝m‑1,m‑2…,1,0；以hi表示在第i个时间段内数据的最大值，以li表示在第i个时间段内数据的最小值；其中，m为所有时间段的个数,i为m‑1时对应最早时间段，i为0时对应最后时间段；2)计算第i时间段对应的最大值移动平均值Mhi：Mhi＝(hi+hi+1+…+hi+n‑1)/n；计算第i时间段对应的最小值移动平均值Mli：Mli＝(li+li+1+…+li+n‑1)/n；其中，n为预设值，n大于3，n<＝m；3)使用以下公式分别计算第i时间段对应的Dhi和Dli的函数值：其中,i＝1,2,3…，n；4)使用以下公式分别计算第i时间段对应的Hhi和Lli的函数值：Hhi＝Mhi+2*Dhi；Lli＝Mli‑2*Dli；5)计算i至i+n‑1共n个时间段中所有最小值li的最小值minli,计算i至i+n‑1共n个时间段中所有最小值li的最大值maxli；使用以下公式分别计算第i时间段对应的TL1i和TL2i的值：TL1i＝(li‑minli)/(maxli‑minli)‑dt；TL2i＝(li‑maxli)/(maxli‑minli)+dt；其中，dt为经验值，取值范围为[0.3,0.5]；6)计算TL1i和TL2i的平均值；MTL1i＝(TL1i+TL1i+1+…+TL1i+n‑1)/n；MTL2i＝(TL2i+TL2i+1+…+TL2i+n‑1)/n；7)计算i至i+n‑1共n个时间段中所有最大值hi的最小值minhi,计算i至i+n‑1共n个时间段中所有最大值hi的最大值maxhi；使用以下公式分别计算第i时间段对应的TH1i和TH2i的值：TH1i＝(hi‑minhi)/(maxhi‑minhi)‑dt；TH2i＝(hi‑maxhi)/(maxhi‑minhi)+dt；其中，dt为经验值，取值范围为[0.3,0.5]；8)计算TH1i和TH2i的平均值；MTH1i＝(TH1i+TH1i+1+…+TH1i+n‑1)/n；MTH2i＝(TH2i+TH2i+1+…+TH2i+n‑1)/n；临界时间段确定模块，用于对规格化的时间序列数据中的时间段i进行临界确定；具体如下：Kli＝2*(li‑minli+li+1‑minli+1)/(maxli‑minli+maxli+1‑minli+1)‑1；Khi＝2*(hi‑minhi+hi+1‑minhi+1)/(maxhi‑minhi+maxhi+1‑minhi+1)‑1；若Kli为‑1，或Khi为1，则对应的时间段i为临界时间段的备选时间段；预测模块，用于根据计算模块的计算结果和临界时间段确定模块的备选时间段进行时间序列预测；具体如下：1)若MTL1i>0且Kli为‑1，则所在的备选时间段i为临界时间段；2)若MTH2i<0且Khi为1，则所在的备选时间段i为临界时间段。