基于多尺度的时序数据部分周期模式增量挖掘

来源：计算机应用杂志2023年第2期北京时间：

作者：荀亚玲, 王林青, 蔡江辉, 杨海峰

单位：1.太原科技大学 计算机科学与技术学院，太原 030024；2.中北大学 计算机科学与技术学院，太原 030051

摘要：针对动态时序数据部分周期模式挖掘过程存在的计算复杂度过高和扩展性差等问题，提出了一种结合多尺度理论的时间序列部分周期模式挖掘算法（MSI-PPPGrowth），所提算法充分利用了时序数据客观存在的时间多尺度特性，将多尺度理论引入时序数据的部分周期模式挖掘过程。首先，将尺度划分后的原始数据以及增量时序数据作为更细粒度的基准尺度数据集进行独立挖掘；然后，利用不同尺度数据间的相关性实现尺度转换，以间接获取动态更新后的数据集对应的全局频繁模式，从而避免了原始数据集的重复扫描和树结构的不断调整。其中，基于克里金法并考虑时序周期性设计了一个新的频繁缺失计数估计模型（PJK-EstimateCount），以有效估计在尺度转换过程中的缺失项支持度计数。实验结果表明，MSI-PPPGrowth具有良好的可扩展性和实时性，尤其是对于稠密数据集，其性能优势更为突出。

关键词：频繁项集挖掘,时序数据,部分周期模式,多尺度,增量挖掘

基金资助：国家自然科学基金资助项目(62272336);山西省研究生教育创新项目(2022Y699)