时间点过程聚类分析研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyiming1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
时间点过程是一种重要的时空数据表达方式,它是一系列代表事件发生时刻的点组成的序列。随着卫星定位技术、无线通信、跟踪检测设备及视频实时采集技术的快速发展,人们能够方便地以低廉的价格获得大量时间点过程数据。由于每一个时间点过程都对应一个对象,并代表该对象的行为过程,对大量时间点过程进行聚类可以将相应对象化分为不同的类并识别每个聚类中的具体模式。   为了将事件发生时刻相似的点过程划分到同一类,并确定这种点过程发生时刻相似性的具体模式,需要使用合适的相似性度量方法。按照相似时间区间来划分,主要有五大类相似性度量方法可以用来度量时间点过程的相似性,分别是时间全区间相似,全区间变换对应相似,多子区间对应相似,单点对应相似以及无区间对应相似。尽管其中大多数能够度量事件发生时刻的相似性,然而对于识别类中的具体模式(“热点区间”序列)并无太大帮助。只有离散Fréchet距离(简称DF距离)具有发现类中“热点区间”的潜力。   针对上述问题,本文提出了一种基于DF距离的混合连接层次聚类方法(简称DF距离层次聚类方法)对时间点过程进行聚类分析。该方法分为五步:(1)构建点过程间的DF距离相似矩阵;(2)根据相似矩阵构建聚类层次树;(3)根据预先定义的阈值将点过程聚为不同的类;(4)确定每个类中的“k热点窗口”,(5)确定每个类的“k热点区间”,并识别出每个类的具体模式。   本文首先在数学上证明了该方法具有识别类中具体模式(“热点区间”序列)的能力,然后通过对模拟点过程数据的聚类分析,验证了该方法能够有效地发现预先定义的具体模式;最后应用该方法分析气象站点和人口迁移两组真实点过程数据,聚类结果再次验证了DF距离层次聚类方法能够有效的识别点过程事件发生时刻序列的位置相似性,并且清楚地表达出其中的具体模式,如气象站点异常高(低)温模式和人口迁移模式等。   本文采用的DF距离层次聚类方法其创新之处在于:(1)该方法能够将点过程分成不同的组,更重要的是,它能够确定每个聚类的“热点区间”的位置,通过热点区间序列可以解释聚类的具体模式;(2)通过混合连接的方式,使得层次聚类结果不受数据输入顺序的影响;(3)本方法只需要一个参数,即划分聚类的阈值,该阈值实际上是用户希望识别的某些特殊事件模式的时间尺度。
其他文献
The embryo, cytoplasmic, and maternal heterosis for erucic acid content (EAC) and glucosinolate content (GLS) of rapeseed (Brassica napus L.) were studied by us
以冰雪融水补给为主的河川径流是西北干旱区绿洲社会经济发展的命脉,全面认识西北干旱区河川径流变化规律、原因和机理,对于理解寒区旱区水循环过程具有重要意义。近年来,西北气
随着课程改革的不断深入,教学方法可谓异彩纷呈,资源的作用变得越来越明显。《普通高中语文课程标准》在前言“课程基本理念中”指出:“高中语文课程应该开发和利用各方面的
期刊
党的十一届三中全会以来,特别是党的十五大以来,章丘市委坚持理论先导,真正用邓小平理论武装头脑,指导工作和实践,全市的经济建设和各项社会事业得到迅猛发展。先后被评为全
中共中央总书记江泽民最近在广东考察工作和进行调查研究期间,对党建理论和践提出了一系列新的思想观点,其中关于中国共产党是三个“忠实代表”,尤其令人瞩目。江泽民同志指
空间异质性(spatial heterogeneity)是存在于所有尺度的生态学系统中的一个普遍现象,是近年来生态学和林学研究中极为关注的一个理论问题。森林生态系统蒸散发过程是森林生态
人物简介Profile李三水,W公司创始人。被《第一财经周刊》评为2016年度创新50人之一。先后涉足中国本土、国际4A、国际创意热店等各类广告公司……斩获业内众多奖项,积累了丰
前不久,中央召开了思想政治工作会议,江泽民同志在会上发表了重要讲话。省委也召开了思想政治工作会议,对进一步学习贯彻中央思想政治工作会议精神特别是江泽民重要讲话精神,以及
阅读作为言语活动能力之一,在俄语教学过程中占有重要地位,尤其在如今网络通讯如此发达的时代,阅读能力只有有效的提高,才能与听,说,写等能力相辅相成,互相促进。目前,中职俄
卡尔·马克思曾说过:“如果有10%的利润,资本就会保证到处被使用;有20%的利润,资本就能活跃起来;有50%的利润,资本就会铤而走险;为了100%的利润,资本就敢践踏一切人间法律;有