[发明专利]基于符号化模态及转换频次的时间序列复杂性测算方法

摘要

一种基于符号化模态及转换频次的时间序列复杂性测算方法给定采样时间间隔相同的一维原始时间序列，处理成标准时间序列；对标准时间序列进行多区域分段划分处理，得到N个等概率区间，用相同的符号表示同一个区间的序列值，得到标准时间序列的符号化序列；设置一个固定长度滑窗，从符号化序列的第一个符号开始，自左向右逐步滑动，得到一系列滑窗长度的符号化子片段，实现对原始时间序列的符号化模态表征；通过符号化模态之间的转换关系确定模式对，一个模式对为一个事件，统计符号化模态之间的转换频次，计算符号化模态之间的转换概率；根据转换概率绘制出符号化模态之间转换频次示意图，并定义原始时间序列的熵值。本发明普适性更强且测算准确度更高。

主权项

一种基于符号化模态及转换频次的时间序列复杂性测算方法，其特征在于，包括如下步骤：1)首先给定采样时间间隔相同的一维原始时间序列{xi,i＝1,…,n}，并标准化处理成平均值为0，标准差为1的标准时间序列；2)依据跳变数据的等概率分布对标准时间序列进行多区域分段划分处理，得到N个等概率区间，并用相同的符号表示处于同一个区间的序列值，从而得到标准时间序列的符号化序列：S＝{s1 s2 s3 … sk … sN},sk∈{a,b,c,d,…}其中，S表示标准时间序列的符号化序列；sk表示第k个元素的符号；3)设置一个固定长度为l的滑窗，从符号化序列S的第一个符号开始，自左向右逐步滑动，得到一系列长度为l的符号化子片段，实现对原始时间序列的符号化模态表征；4)通过符号化模态之间的转换关系确定模式对，其中，一个模式对为一个事件，统计符号化模态之间的转换频次以计算符号化模态之间的转换概率；5)根据事件发生的概率，绘制出符号化模态之间转换频次示意图，并定义原始时间序列的熵值E为：E=-Σj=1NumP(j)lnP(j)]]>式中，P(j)表示事件j发生的概率；Num为事件总数量；所述的熵值E即为原始时间序列复杂性测算结果。