p=30169 原文出处：拓端数据部落公众号 时间序列分类的动态时间扭曲 动态时间扭曲算法何时、如何以及为什么可以有力地取代常见的欧几里得距离，以更好地对时间序列数据进行分类 使用机器学习算法对时间序列进行分类需要一定的熟悉程度...可以在语音识别或手势和运动识别中找到时序分类任务的有趣示例。 图 — 移动识别示例 用于其他类型的数据（例如表格数据）的标准分类算法不能直接应用，因为它们将每个样本与其他样本分开处理。...分类器通常是 k 最近邻 （KNN） 算法，用于了解要标记的时间序列是否与训练数据集中的某些时间序列相似。根据邻域，最近的类或最近类的聚合与所分析的时间序列相关联。...这意味着您可以计算时间序列到训练数据集中所有其他时间序列的 DTW 距离。...动态时间规整（DTW,Dynamic time warping,动态时间归整/规整/弯曲）是一种衡量两个序列之间最佳排列的算法。线性序列数据如时间序列、音频、视频都可以用这种方法进行分析。
p=22945 最近我们被客户要求撰写关于动态时间规整算法的研究报告，包括一些图形和统计输出 动态时间扭曲算法何时、如何以及为什么可以有力地取代常见的欧几里得距离，以更好地对时间序列数据进行分类 时间序列分类的动态时间扭曲...可以在语音识别或手势和运动识别中找到时序分类任务的有趣示例。 图 — 移动识别示例 用于其他类型的数据（例如表格数据）的标准分类算法不能直接应用，因为它们将每个样本与其他样本分开处理。...对于时间序列，不能忽略数据的时间顺序，因此，不能考虑时间序列的每个样本而考虑其他样本，但必须保留时间顺序。 出于这个原因，在文献中，有几种类型的时间序列分类技术，将在下一段中简要解释。...分类器通常是 k 最近邻 （KNN） 算法，用于了解要标记的时间序列是否与训练数据集中的某些时间序列相似。根据邻域，最近的类或最近类的聚合与所分析的时间序列相关联。...这意味着您可以计算时间序列到训练数据集中所有其他时间序列的 DTW 距离。
可以在语音识别或手势和运动识别中找到时序分类任务的有趣示例。 图 — 移动识别示例 用于其他类型的数据（例如表格数据）的标准分类算法不能直接应用，因为它们将每个样本与其他样本分开处理。...对于时间序列，不能忽略数据的时间顺序，因此，不能考虑时间序列的每个样本而考虑其他样本，但必须保留时间顺序。 出于这个原因，在文献中，有几种类型的时间序列分类技术，将在下一段中简要解释。...分类器通常是 k 最近邻 （KNN） 算法，用于了解要标记的时间序列是否与训练数据集中的某些时间序列相似。根据邻域，最近的类或最近类的聚合与所分析的时间序列相关联。...这意味着您可以计算时间序列到训练数据集中所有其他时间序列的 DTW 距离。...然后，如果您正在考虑使用 1-nn 方法，则可以将最近邻的类与时间序列相关联，或者，同样，您可以将 k 最近类中最常用的类与 k-nn 方法相关联。
DTW应用也比较广，主要是在模板匹配中，比如说用在孤立词语音识别（识别两段语音是否表示同一个单词），手势识别，数据挖掘和信息检索等中。...由下图可以看到，动态时间规整算法在进行两个序列匹配时，序列中的点不再是一一对应关系， 而是有一对一、一对多和多对一的不同映射。这种时间上的扭曲通过使得序列之间总体的距离最小化来实现。...具体而言，动态时间规整通过动态规划的方式来获得两个时间序列的时间对应关系，求得序列之间的最小距离。 ? 二、DTW计算方法 假设两个多变量时间序列 ?...与普通的多变量时间序列匹配方法相比，动态时间规整可以获得更优的匹配效果，但是需要更长的计算时间。...普通的动态时间规整算法是将第一个时刻样本先对齐，然后考察下一个样本，最终实现两个序列的整体对齐。
p=22945 动态时间规整（DTW,Dynamic time warping,动态时间归整/规整/弯曲）是一种衡量两个序列之间最佳排列的算法。...线性序列数据如时间序列、音频、视频都可以用这种方法进行分析。DTW通过局部拉伸和压缩，找出两个数字序列数据的最佳匹配，同时也可以计算这些序列之间的距离。 DTW是干什么的？...动态时间规整算法，故名思议，就是把两个代表同一个类型的事物的不同长度序列进行时间上的“对齐”。...比如DTW最常用的地方，语音识别中，同一个字母，由不同人发音，长短肯定不一样，把声音记录下来以后，它的信号肯定是很相似的，只是在时间上不太对整齐而已。...全部类似点的距离之和做为规整路径距离，用规整路径距离来衡量两个时间序列的类似性。规整路径距离越小，类似度越高。 下面我们来总结一下DTW动态时间规整算法的简单的步骤： 1.
DTW（动态时间调整） 动态时间调整算法是大多用于检测两条语音的相似程度，由于每次发言，每个字母发音的长短不同，会导致两条语音不会完全的吻合，动态时间调整算法，会对语音进行拉伸或者压缩，使得它们竟可能的对齐...假如我想计算两条天气的时间序列是否相似，由于时间序列有的时候会出现延迟的现象，导致两条时间序列吻合的不好，可以通过这样的方法来准确的计算。 这个算法的实现和动态规划十分相似。...满足上面这些约束条件的路径可以有指数个，然后我们感兴趣的是使得下面的规整代价最小的路径： 分母中的K主要是用来对不同的长度的规整路径做补偿。我们的目的是什么？或者说DTW的思想是什么？...两个迭代之间的平均序列的更新与各个序列用于计算它们对所述更新的贡献的顺序无关。图3显示了一个使用DBA在[19]的一个数据集上计算平均序列的示例。...使用热力图来表示不同的数据集使用迁移学习的效果，有的不仅没有提高反而恶化，有的和没有使用迁移学习一样，有的有所提高。 说明了迁移学习对于相似的时间序列训练具有优势。
幸运的是，在新的“动态时间规整”技术的帮助下，我们能够对所有的非同步数据集应用一种适用于所有解决方案。 动态时间规整 简称DTW是一种计算两个数据序列之间的最佳匹配的技术。...，甚至可以将其应用于不同长度的数据集。DTW 的应用是无穷无尽的，可以将它用于时间和非时间数据，例如财务指标、股票市场指数、计算音频等。...虽然在大多数情况下，欧几里得距离可以解决问题，但是你可能希望与其他距离进行试验以获得良好的度量。 实现 为了实现我们自己的 DTW 版本，我们将使用 Python 中的 fastdtw 库。...可以使用下面的函数来创建时间序列图表。请确保时间戳采用正确的 dd-mm-yyyy hh:mm 格式，或者修改函数以适应你的数据。.../local_directory streamlit run synchronization.py 可以在同步之前和之后对数据进行可视化： 总结 动态时间规整可能是快速方便地同步时间序列数据的最有效的解决方案
从百科的说明可以看出，时间序列不仅仅只是一个序列数据，而是一个受系统影响很大的序列数据，时间序列的数据本身存在于生活中的各个领域里，人们对时间序列的分析从很早以前就开始了，发展至今，在大数据环境下，采用数据挖掘的方法来表示数据内部规律也成为了分析时间序列的一种重要方向和趋势...动态时间规整（Dynamic Time Warping） 动态时间规整现在应用的比较多的是在语音识别上，因为DTW本身是为了找到最优非线性时间序列之间的距离值。...； 独立随机性事件和系统性事件对整体周期变化的影响的分析也会变得日益重要； 数据挖掘技术的利用来分析时间序列也将日益引起各个领域研究者们的重视，对大量数据的使用，以及如何更有效地挖掘出有效的时间相关特征数据也是未来发展的趋势...小结 本文只是简单介绍了在实际项目中使用时间序列聚类算法时产生的疑惑和解决思路，期间很多方法可能还是尝试和实验阶段，在细节上还有许多可改进的空间，目前DTW算法比较可靠，因为是二次规整，所以缺点就是运算特别慢...，目前我们还在通过其他一些对他的优化方法提升速度，后续会继续对电子商务用户生命周期时间序列的挖掘方法进行研究和提升，如果大家有更多更好的方法的话，欢迎交流讨论。
本文从欧氏距离出发，进一步延伸至动态时间规整 Dynamic Time Warping（DTW）、一些 DTW 存在的缺点和相关的解决办法以及 DTW 的两个变种 Derivative Dynamic...1 前言/背景 在众多广泛的科研领域中，时间序列是一种无处不在的数据格式（扩展阅读：深度学习时间序列的综述）。对于时间序列相关的研究而言，其中一种最常见的需求就是比较两个时间序列是否相似。...两个不等长时间序列间的欧氏距离是否可行？ 当两个时间序列的长度不相等时，较长的一个时间序列总会剩下无法被匹配到的点，这种情况如何计算欧氏距离？毫无疑问，此时欧氏距离不再可行。...DTW 的原理此处简述如下： 对于两个不等长的时间序列 Q 和 C，长度分别为 n 和 m： 要使用 DTW 来对齐两个不等长的时间序列，需要构建一个 n*m 的距离矩阵，矩阵中的第 i 行第 j 列所对应的元素代表的就是序列中点...DTW 对齐的时间序列应该首对首、尾对尾相连，反映到距离矩阵中就是 warping path 应从一个角落出发、在对角线方向上的另一个角落停止。
简介 动态时间规整（Dynamic Time Warping，DTW）是一种用于比较两个时间序列相似性的算法。它被广泛应用于语音识别、手写识别、运动识别等领域。...DTW算法能够有效地处理变速和变形等时间序列的不规则性，因此在许多实际问题中表现出较好的性能。 DTW算法的基本思想是找到两个时间序列之间的最佳匹配路径，使得路径上的数据点具有最小的累计距离度量。...在进行匹配时，DTW算法会对两个时间序列进行动态规整，以解决它们之间的时间偏移和形状差异。因此，DTW算法可以被看作是一种动态规划算法，用于寻找最佳的时间序列匹配路径。...在DTW算法中，时间序列被表示为一个二维矩阵，其中一维表示时间，另一维表示序列中的元素。假设两个时间序列分别为A和B，它们的长度分别为m和n。...每个点只能向右、向下或向右下方移动； 3. 任意两个相邻点之间的距离度量要最小。 在计算路径时，可以使用不同的距离度量方法，如欧氏距离、曼哈顿距离等。
使用曲率积分和动态时间规整，让我们深入研究抹香鲸识别！ 前言 最近，我们参加了Capgemini的全球数据科学挑战赛。...方法 本文介绍的方法由Weideman等人提出，算法的主要步骤如下： 基于颜色分析和轮廓检测的尾部提取 曲率积分进行尾部处理（IC） 与动态时间规整（DTW）进行尾部比较 所以该方法的预测率不如暹罗网络好...动态时间调整 动态时间规整（DTW，https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_time_warping） 是一种能够在两个时间序列之间找到最佳对齐方式的算法，它通常用于确定时间序列的相似性...首先，曲率积分是一种通过查看曲线的局部变化对信号进行归一化的方法，然后，我们使用了动态时间规整，这是两条曲线之间的距离计算方法，即使移动了两条曲线也可能会发现两条曲线之间的相似性。...参考文献 IC + DTW的总结: https://arxiv.org/abs/1708.07785 动态时间规整1–0–1（中等） https://towardsdatascience.com/dynamic-time-warping
Para_02 轨迹比较提出了一个时间序列对齐问题，这可以通过动态规划来解决。 一种流行的用于对齐两条单细胞轨迹的动态规划算法是动态时间规整（DTW）。...Para_03 形变和插入缺失本质上是不同的（图1b,c），正如在关于将动态时间规整（DTW）与序列比对中缺口概念整合的讨论中所强调的那样。...G2G 使用一种动态规划（DP）算法，通过结合经典的 Gotoh 算法与动态时间规整（DTW），并采用贝叶斯信息理论评分方案来量化基因表达分布的距离，从而以正式的方式处理匹配和不匹配的情况。...可以使用用户定义的阈值进行局部 DTW 或对 DTW 对齐结果进行事后处理（如 TrAGEDy 中的方法）以取消映射不相似的时间点，但其基本假设仍然是存在明确的匹配关系。...Para_02 给定细胞-基因矩阵和参考对象与查询对象的伪时间估计，G2G 通过统一动态时间规整（DTW）和间隙建模为每个基因生成对齐。
但是，HAN 可以根据输入视频和前一个单词来优化生成下一个单词的概率，但忽略了视频和句子之间的关系（Pan et al. 2015）。因此，它会遇到是否稳健的问题。...（CSL）数据集（截至 2017 年 9 月）用于连续 SLR，数据集具备句子级别的标注。...图 3：动态时间规整（DTW）生成的相关规整路径。X 轴表示帧索引，Y 轴表示词序索引。网格表示矩阵元素 D[i, j]。（a）表示原始 DTW 的三种可能的对齐路径。...（b）表示 Window-DTW 的对齐路径。 ? 图 4：HAN 通过注意力层对视频进行分层编码，并对输入序列加权。它将隐藏向量表示逐词解码，组合成句子。 ? 图 5：测试阶段中的对齐重建。...（a）将视频所有的片段分割成两个子序列，并编码成 HAN；（b）将每两个相邻的片段分割成一个子序列；（c）将所有片段平均分割成 7 个子序列（7 是训练集的平均句子长度）。 ?
简述 DTW算法又叫动态时间规整（ Dynamic Time Warping），是一个比较简单的dp算法。...很明显，如果m等于n，那么我们可以很方便的用对应节点（下标相等）之间的欧氏距离（也可以是其他类型的距离）之和来表示这个"距离“，这看上去还是能让人信服的。...但是我们完全可以仍然采用这个思想，只不过与之前每个节点都是一一对应不同，我们可以令其中的某些节点是一对多的对应关系，如下图所示： 当然，这样的对应关系也得满足”非降“的对应，即若A_i与B_j对应，那么...而且他也无法应对存在时间维度的路径匹配问题。 当然，我们利用DTW算法不仅仅是为了获得距离，很多情况下，我们是为了获得点的对应关系，从而对两个序列更好的进行比较。...算法) 语音信号处理之（一）动态时间规整（DTW） Dynamic time warping
但是当两个序列长度不相等时，原有的方法就变得不适用，比如两个人对同一个词语发音不同，导致阅读同一词语的时长不同，因此就要对序列进行延伸或压缩才能比较两段语音是否阅读的是同一个词语。...1 基本概念 动态时间规整（Dynamic Time Warping，DTW）是按照距离最近原则，构建两个长度不同的序列元素的对应关系，评估两个序列的相似性。...在构建两个序列元素对应关系时，需要对序列进行延伸或压缩。...以下图为例，两条黑色实线代表两个语音序列，虚线代表两个序列元素的对应关系，可以看出存在某一元素与多个元素存在对应关系，如果换成一个个离散的点表示的话，就是对该点进行了拉伸处理。...Keogh, Derivative Dynamic Time Warping 5.DTW（动态时间规整）算法原理与应用
例如，在一些时间序列任务中，数据经常出现高峰、低谷等极端的形状，点误差拟合可能会寻找一个中庸的值，而无法还原最真实的时间序列形状。...针对MSE等损失函数的问题，业内提出一种针对时间序列预测问题的DTW损失函数。DTW损失函数的核心思路是，利用动态规划方法，对两个序列的点之间进行匹配，找到让两个序列相似度最高的匹配方式。...在这种最相似的匹配结果下，两个时间序列的距离就是最终真正的差异，也就可以转换成损失函数。DTW充分考虑了两个序列各个点之间的关系，通过扭曲重整序列进行对齐，计算最短距离，实现形状上的匹配。...后续也有很多工作针对DTW在时间序列预测中的应用进行优化。DTW也有其缺点，对齐过程容易受到噪声影响，且对齐过程一定程度上丢失了序列的时间位置信息，一般会影响MSE等评价指标。...Uniform Scaling表示在时间轴或值域上进行一个常数k的乘法变换，在时间轴上可以看成对原始序列的拉长或者缩短。
本文我们将使用k-Shape时间序列聚类方法检查与我们有业务关系的公司的股票收益率的时间序列 企业对企业交易和股票价格 在本研究中，我们将研究具有交易关系的公司的价格变化率的时间序列的相似性。...在我们进入k-Shape之前，让我们谈谈时间序列的不变性和常用时间序列之间的距离测度。 时间序列距离测度 欧几里德距离（ED）和_动态时间_规整（DTW）通常用作距离测量值，用于时间序列之间的比较。...两个时间序列x =（x1，...，xm）和y =（y1，...，ym）的ED如下。 DTW是ED的扩展，允许局部和非线性对齐。 k-Shape提出称为基于形状的距离（SBD）的距离。...---- 对用电负荷时间序列数据进行K-medoids聚类建模和GAM回归 01 02 03 04 将zscore作为“preproc”，“sbd”作为距离，以及centroid =“shape...---- 本文摘选 《 R语言k-Shape时间序列聚类方法对股票价格时间序列聚类 》 。 ----
本文我们将使用k-Shape时间序列聚类方法检查与我们有业务关系的公司的股票收益率的时间序列 企业对企业交易和股票价格 在本研究中，我们将研究具有交易关系的公司的价格变化率的时间序列的相似性。...在我们进入k-Shape之前，让我们谈谈时间序列的不变性和常用时间序列之间的距离测度。 时间序列距离测度 欧几里德距离（ED）和_动态时间_规整（DTW）通常用作距离测量值，用于时间序列之间的比较。...两个时间序列x =（x1，...，xm）和y =（y1，...，ym）的ED如下。 DTW是ED的扩展，允许局部和非线性对齐。 k-Shape提出称为基于形状的距离（SBD）的距离。...---- 对用电负荷时间序列数据进行K-medoids聚类建模和GAM回归 01 02 03 04 将zscore作为“preproc”，“sbd”作为距离，以及centroid =“shape...---- 本文摘选 《 R语言k-Shape时间序列聚类方法对股票价格时间序列聚类 》。 ----
多模态学习的挑战尽管多模态AI系统具有巨大的潜力，但在实现过程中仍然面临一系列挑战：数据对齐问题：不同模态的数据在时间上可能并不完全对齐，如何有效同步这些信息是一个技术难题。...例如，用户可以通过语音或文字描述问题，系统可以通过图像识别或其他方式提供帮助。医疗影像分析结合视觉和语言，AI可以帮助医生分析医疗影像，生成病理报告，并通过语音与医生进行互动。...对齐方法时间对齐：对于时间序列数据（如音频和视频），常用的方法包括动态时间规整（Dynamic Time Warping, DTW）和基于深度学习的时间对齐网络。...代码示例：使用动态时间规整进行语音和动作对齐以下代码演示如何使用fastdtw库对语音和动作序列进行时间对齐：from fastdtw import fastdtwfrom scipy.spatial.distance..., 2.1, 2.4, 3.1]# 使用动态时间规整进行对齐distance, path = fastdtw(audio_features, motion_features, dist=euclidean
与说话人识别及说话人确认不同，后者尝试识别或确认发出语音的说话人而非其中所包含的词汇内容。 语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等。...语音识别技术与其他自然语言处理技术如机器翻译及语音合成技术相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如语音到语音的翻译。...常用的技术有三种：动态时间规整(DTW)、隐马尔可夫（HMM）理论、矢量量化（VQ）技术。 1、动态时间规整(DTW) 语音信号的端点检测是进行语音识别中的一个基本步骤，它是特征训练和识别的基础。...60年代日本学者Itakura提出了动态时间规整算法(DTW：DynamicTimeWarping)。算法的思想就是把未知量均匀的升长或缩短,直到与参考模式的长度一致。...HMM是对语音信号的时间序列结构建立统计模型，将之看作一个数学上的双重随机过程：一个是用具有有限状态数的Markov链来模拟语音信号统计特性变化的隐含的随机过程，另一个是与Markov链的每一个状态相关联的观测序列的随机过程
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