1.一種時(shí)間序列分類方法,其特征在于,包括:
針對(duì)待分類的測(cè)試時(shí)間序列,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與預(yù)先獲得的訓(xùn)練時(shí)間序列集中每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中包含若干個(gè)已知類別的訓(xùn)練時(shí)間序列;
針對(duì)確定的每個(gè)第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第一高斯核函數(shù),獲得所述測(cè)試時(shí)間序列的高斯核變換矩陣;
根據(jù)所述高斯核變換矩陣和預(yù)先生成的所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣,獲得所述測(cè)試時(shí)間序列的稀疏表示系數(shù)矩陣,所述字典矩陣包含多個(gè)原子;
針對(duì)每種類別,根據(jù)所述字典矩陣中與該類別位置對(duì)應(yīng)的原子和所述稀疏表示系數(shù)矩陣,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與該類別的殘差;
將最小殘差對(duì)應(yīng)的類別確定為所述測(cè)試時(shí)間序列的類別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述針對(duì)待分類的測(cè)試時(shí)間序列,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與預(yù)先獲得的訓(xùn)練時(shí)間序列集中每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,包括:
針對(duì)待分類的測(cè)試時(shí)間序列,根據(jù)公式
確定所述測(cè)試時(shí)間序列與預(yù)先獲得的訓(xùn)練時(shí)間序列集中每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離
其中,xi∈Rm為所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的第i個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,y∈Rm為所述測(cè)試時(shí)間序列,為訓(xùn)練時(shí)間序列xi的子序列,為測(cè)試時(shí)間序列y的子序列,|xim-ym|表示訓(xùn)練時(shí)間序列xi的第m個(gè)元素和測(cè)試時(shí)間序列y的第m個(gè)元素的歐氏距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述針對(duì)確定的每個(gè)第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第一高斯核函數(shù),包括:
針對(duì)確定的每個(gè)第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,根據(jù)公式
確定基于該第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第一高斯核函數(shù)Kdtw(xi,y);
其中,σ2為函數(shù)寬度參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)以下步驟預(yù)先生成所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣:
針對(duì)所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,確定該訓(xùn)練時(shí)間序列與所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中每一個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離;
針對(duì)確定的每個(gè)第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第二高斯核函數(shù);
根據(jù)獲得的第二高斯核函數(shù),生成所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述針對(duì)所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,確定該訓(xùn)練時(shí)間序列與所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中每一個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,包括:
針對(duì)所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,根據(jù)公式
確定該訓(xùn)練時(shí)間序列與所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中每一個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離
其中,xj∈Rm為所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的第j個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,|xim-xjm|表示訓(xùn)練時(shí)間序列xi的第m個(gè)元素和訓(xùn)練時(shí)間序列xj的第m個(gè)元素的歐氏距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述針對(duì)確定的每個(gè)第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第二高斯核函數(shù),包括:
針對(duì)確定的每個(gè)第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,根據(jù)公式
確定基于該第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第二高斯核函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣為:
其中,Dj為所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的第j個(gè)原子,
Dj=[Kdtw(x1,xj) Kdtw(x2,xj) ... Kdtw(xi,xj) ... Kdtw(xn,xj)]T。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述針對(duì)每種類別,根據(jù)所述字典矩陣中與該類別位置對(duì)應(yīng)的原子和所述稀疏表示系數(shù)矩陣,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與該類別的殘差,包括:
針對(duì)每種類別,從所述字典矩陣中提取與該類別位置對(duì)應(yīng)的原子矩陣Dv,從所述稀疏表示系數(shù)矩陣中提取與該類別位置對(duì)應(yīng)的系數(shù)矩陣alphav;
根據(jù)所述原子矩陣Dv和所述系數(shù)矩陣確定所述測(cè)試時(shí)間序列與該類別的殘差為:Y-Dv*alphav;
其中,測(cè)試時(shí)間序列y的高斯核變換矩陣Y為:
Y=[Kdtw(x1,y) Kdtw(x2,y) … Kdtw(xi,y) … Kdtw(xn,y)]T。
9.一種時(shí)間序列分類裝置,其特征在于,包括:
第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離確定模塊,用于針對(duì)待分類的測(cè)試時(shí)間序列,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與預(yù)先獲得的訓(xùn)練時(shí)間序列集中每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中包含若干個(gè)已知類別的訓(xùn)練時(shí)間序列;
高斯核變換矩陣獲得模塊,用于針對(duì)確定的每個(gè)第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第一動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第一高斯核函數(shù),獲得所述測(cè)試時(shí)間序列的高斯核變換矩陣;
稀疏表示系數(shù)矩陣獲得模塊,用于根據(jù)所述高斯核變換矩陣和預(yù)先生成的所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣,獲得所述測(cè)試時(shí)間序列的稀疏表示系數(shù)矩陣,所述字典矩陣包含多個(gè)原子;
殘差確定模塊,用于針對(duì)每種類別,根據(jù)所述字典矩陣中與該類別位置對(duì)應(yīng)的原子和所述稀疏表示系數(shù)矩陣,確定所述測(cè)試時(shí)間序列與該類別的殘差;
類別確定模塊,用于將最小殘差對(duì)應(yīng)的類別確定為所述測(cè)試時(shí)間序列的類別。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:字典矩陣生成模塊,用于通過(guò)以下步驟預(yù)先生成所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣:
針對(duì)所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中的每個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列,確定該訓(xùn)練時(shí)間序列與所述訓(xùn)練時(shí)間序列集中每一個(gè)訓(xùn)練時(shí)間序列的第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離;
針對(duì)確定的每個(gè)第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離,確定基于該第二動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的第二高斯核函數(shù);
根據(jù)獲得的第二高斯核函數(shù),生成所述訓(xùn)練時(shí)間序列集的字典矩陣。