JP4673123B2 - 類似時系列データ計算装置、類似時系列データ計算方法、および類似時系列データ計算プログラム - Google Patents
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Description
R.Agrawl, C.Faloutsos, and A.N.Swami. Efficient Similarity Search In Sequence Databases. In Proc. FODO, 1993 N.Beckmann, H.P.Kriegel, R.Schneider, B.Seeger. The R*-tree: An Efficient and Robust Access Method for Points and Rectangles. In Proc. SIGMOD, 1990 片山紀生,佐藤真、SR-tree:高次元点データに対する最近接検索のためのインデックス構造の提案、電子情報通信学会論文誌、1997 K.Chan, A.W.Fu. Efficient Time Series Matching by Wavelets. In Proc. ICDE, 1999 F.Korn, H.V.Jagadish, C.Faloutsos. Efficient Supporting Ad Hoc Queries in Large Datasets of Time Sequences. In Proc. SIGMOD, 1997 Y.zhu, D.Shasha. StatStream: Statistical Monitoring of Thousands of Data Streams in Real Time. In Proc, VLDB, 2002
2…データ受信部,3…絞込部
4…類似判断部,5…計算結果送信部
11…データ受信部,12…次元圧縮部
13…第1距離計算部
14…第2距離計算部
15…計算結果送信部
21…データ受信部
23…平均計算部
24…標準偏差計算部
25…保存部
27…データ送信部
31…データ受信部
32…次元圧縮後距離計算部
33…第1判定部
34…データ送信部,41…データ受信部
42…次元圧縮前距離計算部
43…第2判定部,44…データ送信部
Claims (9)
- 同じ要素数nを持つn次元の2つの時系列データ間の距離によって類似性を判定する類似時系列データ計算装置であって、
時系列データを受信して第1メモリに記憶させる受信手段と、
次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以下となるように、時系列データの次元数を削減する第1の次元圧縮手法を用い、第1メモリから読み出された時系列データの次元圧縮後の時系列データ組の距離が閾値を超える時系列データ組を取り除き、類似判定の対象となる時系列データ組を第2メモリに記憶させる絞込手段と、
次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以上となるように、時系列データの次元数を削減する第2の次元圧縮手法を用い、第2メモリから読み出された時系列データを次元圧縮して第3メモリに記憶させる次元圧縮手段と、
第3メモリから読み出された次元圧縮後の時系列データ間の距離を計算して第4メモリに記憶させる次元圧縮後距離計算手段と、
第4メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定する第1判定手段と、を有し、
前記第3メモリに記憶される次元圧縮された時系列データは、第2メモリから読み出された時系列データを一定フレームで分割したときのフレーム毎の平均、およびフレーム毎の標準偏差をフレーム順に並べた時系列データであることを特徴とする類似時系列データ計算装置。 - 前記次元圧縮後距離計算手段は、次元圧縮後の時系列データ組で対応する各フレームについて、2つの平均値の差の2乗と、2つの標準偏差の和の2乗の加算値に対し、全フレームにわたる前記加算値の総和の平方根に基づいて距離を計算することを特徴とする請求項1記載の類似時系列データ計算装置。
- 第4メモリから読み出された距離が前記閾値よりも大きい場合に、第2メモリから読み出された次元圧縮前の時系列データ間の距離を計算して第5メモリに記憶させる次元圧縮前距離計算手段と、
第5メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定する第2判定手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2記載の類似時系列データ計算装置。 - 同じ要素数nを持つn次元の2つの時系列データ間の距離によって類似性を判定する類似時系列データ計算方法であって、
受信手段により、時系列データを受信して第1メモリに記憶させるステップと、
絞込手段により、次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以下となるように、時系列データの次元数を削減する第1の次元圧縮手法を用い、第1メモリから読み出された時系列データの次元圧縮後の時系列データ組の距離が閾値を超える時系列データ組を取り除き、類似判定の対象となる時系列データ組を第2メモリに記憶させるステップと、
次元圧縮手段により、次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以上となるように、時系列データの次元数を削減する第2の次元圧縮手法を用い、第2メモリから読み出された時系列データを次元圧縮して第3メモリに記憶させるステップと、
次元圧縮後距離計算手段により、第3メモリから読み出された次元圧縮後の時系列データ間の距離を計算して第4メモリに記憶させるステップと、
第1判定手段により、第4メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定するステップと、を有し、
前記第3メモリに記憶される次元圧縮された時系列データは、第2メモリから読み出された時系列データを一定フレームで分割したときのフレーム毎の平均、およびフレーム毎の標準偏差をフレーム順に並べた時系列データであることを特徴とする類似時系列データ計算方法。 - 前記次元圧縮後距離計算手段は、次元圧縮後の時系列データ組で対応する各フレームについて、2つの平均値の差の2乗と、2つの標準偏差の和の2乗の加算値に対し、全フレームにわたる前記加算値の総和の平方根に基づいて距離を計算することを特徴とする請求項4記載の類似時系列データ計算方法。
- 前記類似と判定するステップの後に、
次元圧縮前距離計算手段により、第4メモリから読み出された距離が前記閾値よりも大きい場合に、第2メモリから読み出された次元圧縮前の時系列データ間の距離を計算して第5メモリに記憶させるステップと、
第2判定手段により第5メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定するステップと、
を有することを特徴とする請求項4又は5記載の類似時系列データ計算方法。 - 同じ要素数nを持つn次元の2つの時系列データ間の距離によって類似性を判定する類似時系列データ計算プログラムであって、
計算機に対して、
時系列データを受信して第1メモリに記憶させるステップと、
次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以下となるように、時系列データの次元数を削減する第1の次元圧縮手法を用い、第1メモリから読み出された時系列データの次元圧縮後の時系列データ組の距離が閾値を超える時系列データ組を取り除き、類似判定の対象となる時系列データ組を第2メモリに記憶させるステップと、
次元圧縮後の時系列データ組の距離が次元圧縮前の時系列データ組の距離以上となるように、時系列データの次元数を削減する第2の次元圧縮手法を用い、第2メモリから読み出された時系列データを次元圧縮して第3メモリに記憶させるステップと、
第3メモリから読み出された次元圧縮後の時系列データ間の距離を計算して第4メモリに記憶させるステップと、
第4メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定するステップと、を実行させ、
前記第3メモリに記憶される次元圧縮された時系列データは、第2メモリから読み出された時系列データを一定フレームで分割したときのフレーム毎の平均、およびフレーム毎の標準偏差をフレーム順に並べた時系列データであることを特徴とする類似時系列データ計算プログラム。 - 前記次元圧縮後距離計算手段は、次元圧縮後の時系列データ組で対応する各フレームについて、2つの平均値の差の2乗と、2つの標準偏差の和の2乗の加算値に対し、全フレームにわたる前記加算値の総和の平方根に基づいて距離を計算することを特徴とする請求項7記載の類似時系列データ計算プログラム。
- 前記類似と判定するステップの後に、
第4メモリから読み出された距離が前記閾値よりも大きい場合に、第2メモリから読み出された次元圧縮前の時系列データ間の距離を計算して第5メモリに記憶させるステップと、
第5メモリから読み出された距離が前記閾値以下の場合に類似と判定するステップと、
を実行させることを特徴とする請求項7又は8記載の類似時系列データ計算プログラム。
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