JP4275084B2 - 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,22…計算判断部
23…レンジ計算部
24…ミッド・レンジ計算部
25…保存部,26…逐次計算部
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をもつ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、
前記次元圧縮手段は、第2メモリから読み出された時系列データを一定のフレームで分割したときの時系列データのレンジをフレーム毎に計算して第6メモリに記憶させるレンジ計算手段と、
前記レンジの中央を示すミッド・レンジをフレーム毎に計算して第7メモリに記憶させるミッド・レンジ計算手段と、を有し、
前記レンジと前記ミッド・レンジをもって次元圧縮の結果とす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みで対応する各フレームについて、2つのレンジの中間値と、2つのミッド・レンジの差の絶対値の和を求め、全フレームにわたる前記和の2乗総和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所定の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をもつ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、
前記次元圧縮手段によるステップでは、レンジ計算手段により、第2メモリから読み出された時系列データを一定のフレームで分割したときの時系列データのレンジをフレーム毎に計算して第6メモリに記憶させるステップと、
ミッドレンジ計算手段により、前記レンジの中央を示すミッド・レンジをフレーム毎に計算して第7メモリに記憶させるステップと、を有し、
前記レンジと前記ミッド・レンジをもって次元圧縮の結果とす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によるステップでは、次元圧縮後の時系列データ組みで対応する各フレームについて、2つのレンジの中間値と、2つのミッド・レンジの差の絶対値の和を求め、全フレームにわたる前記和の2乗総和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。
- 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所定の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をもつ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処理を計算機に実行させるプログラムあって、
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2の次元圧縮手法によるステップでは、第2メモリから読み出された時系列データを一定のフレームで分割したときの時系列データのレンジをフレーム毎に計算して第6メモリに記憶させるステップと、
前記レンジの中央を示すミッド・レンジをフレーム毎に計算して第7メモリに記憶させるステップと、を実行させ、
前記レンジと前記ミッド・レンジをもって次元圧縮の結果とすることを特徴とする類似時系列データ計算プログラム。 - 前記第2の次元圧縮手法により次元圧縮した後の時系列データ間の距離を計算するステップでは、次元圧縮後の時系列データ組みで対応する各フレームについて、2つのレンジの中間値と、2つのミッド・レンジの差の絶対値の和を求め、全フレームにわたる前記和の2乗総和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。
- 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所定の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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JP2005039734A JP4275084B2 (ja) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | 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 |
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