Dynamic time warping (DTW) is an effective dissimilarity measure in many time series applications. Despite its popularity, it is prone to noises and outliers, which leads to singularity problem and bias in the measurement. The time complexity of DTW is quadratic to the length of time series, making it inapplicable in real-time applications. In this paper, we propose a novel time series dissimilarity measure named RobustDTW to reduce the effects of noises and outliers. Specifically, the RobustDTW estimates the trend and optimizes the time warp in an alternating manner by utilizing our designed temporal graph trend filtering. To improve efficiency, we propose a multi-level framework that estimates the trend and the warp function at a lower resolution, and then repeatedly refines them at a higher resolution. Based on the proposed RobustDTW, we further extend it to periodicity detection and outlier time series detection. Experiments on real-world datasets demonstrate the superior performance of RobustDTW compared to DTW variants in both outlier time series detection and periodicity detection.


翻译:动态时间扭曲( DTW) 在许多时间序列应用中是一种有效的不同度量。尽管它很受欢迎,但它容易受到噪音和外缘的影响,从而导致单一性和测量中的偏差。 DTW的时间复杂性是时间序列长度的四边形,使得它无法适用于实时应用。在本文中,我们提出了一个名为 Robust DTW 的新型时间序列差异度量,以减少噪音和外缘效应。具体地说, Robust DTW 利用我们设计的时图趋势过滤法来评估趋势,并以交替方式优化时间扭曲。为了提高效率,我们提出了一个多层次的框架,在较低分辨率上估计趋势和扭曲功能,然后在更高的分辨率上反复加以完善。根据robust DTW 的建议,我们进一步扩展到周期检测和外部时间序列检测。在现实世界的数据集上进行的实验表明,在外部时间序列探测和周期检测中,Robust DTW的功能优于DTW变量。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月25日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员