變點檢測與診斷及其在并行數(shù)據(jù)流中的應用研究
發(fā)布時間:2021-01-11 03:31
變點檢測針對的是隨機過程狀態(tài)的變化檢測,這里的變點對應于數(shù)據(jù)流概率分布發(fā)生變化的時刻,決策者需要根據(jù)序貫觀測的數(shù)據(jù)來實時判斷數(shù)據(jù)流的概率分布是否發(fā)生變化。當變點后數(shù)據(jù)流的概率分布有多個可能時,我們還需要進一步診斷出其變點后概率分布類型。隨著現(xiàn)代傳感器技術與計算機技術的快速發(fā)展,人們可以同時獲取不同領域或者不同空間許多傳感器的實時數(shù)據(jù),因此將不再是單一數(shù)據(jù)流下的變點檢測與診斷問題,而是擴展到多數(shù)據(jù)流下的變點檢測與診斷問題。本文主要對于并行數(shù)據(jù)流中的變點檢測與診斷問題進行研究與分析。每條數(shù)據(jù)流都有其各自的變點,對應于每條數(shù)據(jù)流的概率分布發(fā)生變化的時刻,而決策者需要并行序貫的給出哪些數(shù)據(jù)流的概率分布已經發(fā)生了變化,即檢測出變點。對于并行數(shù)據(jù)流中的多變點檢測與診斷問題,傳統(tǒng)的單數(shù)據(jù)流中的變點檢測與診斷問題的相關性能衡量標準已無法應用于多數(shù)據(jù)流場景中。因此,我們創(chuàng)造性地將多數(shù)據(jù)流并行假設檢驗里的錯誤度量準則——錯誤發(fā)現(xiàn)率(FDR),即所有宣稱發(fā)現(xiàn)變點的數(shù)據(jù)流數(shù)目中的提前錯誤檢測到變點的數(shù)據(jù)流數(shù)目所占的期望比例,應用到我們研究的問題中。我們基于單數(shù)據(jù)流變點檢測理論的相關結果,給出了提出的并行數(shù)據(jù)流...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1變點檢測的實際應用??1??
?第一章緒論???第一章:緒論??第二章:基礎理論相關介紹??I???i??T?▼??第三章:多變點檢測?g?瑩??|?■?V?,...?...」,?氣?,?? ̄T?際多?的貝??m?數(shù)變?漸葉??非?5?據(jù)點?近斯??莧?J?流檢?最變??葉?f?中測?優(yōu)點??多?應診?分測??5?測齋?用斷?析與??f?|?:ii:及?診??tl?f?其?斷??3?f?在?算??點?實?法???i???第六章:總結與展望??圖1.2論文研宂框架??簡要介紹了變點檢測問題、變點檢測與診斷問題、以及多數(shù)據(jù)流假設檢驗的相??關研宄工作,對相關文獻提出的模型和理論方法進行歸納和總結,從而引出與??本文研究工作之間的關系。最后我們簡明扼要地介紹了本文的研宄框架和主要??研宄點的內容和貢獻。??第二章基礎理論相關介紹。本章我們主要系統(tǒng)地介紹了假設檢驗、變點檢??測問題、變點檢測與診斷問題、以及多數(shù)據(jù)流假設檢驗的相關研宄工作,包括??具體的度量標準,模型建立以及對應的相關算法和基本結果,主要是與我們后??面的研究工作密切相關的,以便讀者更好的理解相關內容。??第三章多變點檢測。本章我們從非貝葉斯和貝葉斯的角度出發(fā),分別研宄??了并行數(shù)據(jù)流中多變點檢測問題。在非貝葉斯場景下,我們建立了非貝葉斯多??10??
引理2.1.2.?/7</在貝葉斯二項假設檢驗中,檢測(X?)最小化了平均錯誤??概率?=?7ro;〇(d)?+?(1?—?其定義如下:??fl?^A(X?)>./(1-)?(2.6)??V?否則.?、’??在實際工程應用中,通常用受試者工作特征(receiveroperatingcharacteris-??tic,?ROC)?曲線來描繪一個檢測?d?的性能優(yōu)劣,?具體為正確檢測能力與虛警??概率%之間的函數(shù)關系。圖2.1為不同均值的高斯分布間的假設檢驗R0C曲線,??其中仰〇?A)?=?J7咖⑷丨〇g?叫如為其KL距離。R0C曲線主要反映了檢??測器的檢測性能,曲線越靠近左上角,檢測器的性能就越好。??
本文編號:2969992
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1變點檢測的實際應用??1??
?第一章緒論???第一章:緒論??第二章:基礎理論相關介紹??I???i??T?▼??第三章:多變點檢測?g?瑩??|?■?V?,...?...」,?氣?,?? ̄T?際多?的貝??m?數(shù)變?漸葉??非?5?據(jù)點?近斯??莧?J?流檢?最變??葉?f?中測?優(yōu)點??多?應診?分測??5?測齋?用斷?析與??f?|?:ii:及?診??tl?f?其?斷??3?f?在?算??點?實?法???i???第六章:總結與展望??圖1.2論文研宂框架??簡要介紹了變點檢測問題、變點檢測與診斷問題、以及多數(shù)據(jù)流假設檢驗的相??關研宄工作,對相關文獻提出的模型和理論方法進行歸納和總結,從而引出與??本文研究工作之間的關系。最后我們簡明扼要地介紹了本文的研宄框架和主要??研宄點的內容和貢獻。??第二章基礎理論相關介紹。本章我們主要系統(tǒng)地介紹了假設檢驗、變點檢??測問題、變點檢測與診斷問題、以及多數(shù)據(jù)流假設檢驗的相關研宄工作,包括??具體的度量標準,模型建立以及對應的相關算法和基本結果,主要是與我們后??面的研究工作密切相關的,以便讀者更好的理解相關內容。??第三章多變點檢測。本章我們從非貝葉斯和貝葉斯的角度出發(fā),分別研宄??了并行數(shù)據(jù)流中多變點檢測問題。在非貝葉斯場景下,我們建立了非貝葉斯多??10??
引理2.1.2.?/7</在貝葉斯二項假設檢驗中,檢測(X?)最小化了平均錯誤??概率?=?7ro;〇(d)?+?(1?—?其定義如下:??fl?^A(X?)>./(1-)?(2.6)??V?否則.?、’??在實際工程應用中,通常用受試者工作特征(receiveroperatingcharacteris-??tic,?ROC)?曲線來描繪一個檢測?d?的性能優(yōu)劣,?具體為正確檢測能力與虛警??概率%之間的函數(shù)關系。圖2.1為不同均值的高斯分布間的假設檢驗R0C曲線,??其中仰〇?A)?=?J7咖⑷丨〇g?叫如為其KL距離。R0C曲線主要反映了檢??測器的檢測性能,曲線越靠近左上角,檢測器的性能就越好。??
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