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龍圖騰網恭喜杭州電子科技大學申請的專利一種時間序列數據異常標記方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114490156B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210090576.6，技術領域涉及：G06F11/07；該發明授權一種時間序列數據異常標記方法是由馬佳;劉春山;夏永祥;涂海程設計研發完成，并于2022-01-25向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種時間序列數據異常標記方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種時間序列數據異常標記方法，包括以下步驟：對時間序列數據進行預處理。數據預處理包括時間序列數據歸一化、序列缺失值填充、以及序列平滑處理三個步驟；對所述預處理后的時間序列進行分類。根據序列快速傅里葉變換周期頻域分量的大小、自相關系數大小、以及零值比例的大小，將時間序列按照數據特性分為四種類型；對所述不同數據類型的時間序列分別設計一種異常標記方法。本發明在保證時間序列異常標記高準確率的前提下，開發了一套簡單高效、適用于大規模時間序列的異常標記的方法。

本發明授權一種時間序列數據異常標記方法在權利要求書中公布了：1.一種時間序列數據異常標記方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、時間序列數據預處理；步驟2、時間序列分類；步驟3、時間序列數據異常標記；針對四種類型的時間序列分別設計了四種不同的異常標記方法，時間序列需根據分類的結果，匹配相應的標記方法對歸一化后的時間序列進行異常點的標記；若時間序列被判定為以一天為周期的時間序列，則按照方法1的流程進行異常點的標記；方法1的具體流程為：流程1.1：取時間序列每天相同時刻的值，對每一時刻所有的值進行異常檢測，標記出時間序列的離群值和部分上下文異常值；選取時間序列中所有0點時刻的數據然后使用N-sigma準則檢測該序列的異常點；N-sigma準則中的N值為可調系數，該準則根據N值大小按照設定概率確定正常數值區間，并將超出區間的數值標記為異常數據，其表達式為： 其中μ和σ分別為相應序列的均值和標準差，xi為對應時間序列i時刻的數值；流程1.2：對時間序列數據做差分運算，通過差分數據檢測原始時間序列的上下文異常點；將時間序列進行差分后的序列記為其差分公式為： 其中表示差分序列的第t個數據，表示時間序列的t時刻的數據；判斷差分數據某一時刻數值是否為異常值，需要通過該時刻前面一定長度窗口的統計信息來確定當前時刻數值的范圍；在此令滑動窗口的長度為s0，此時歷史窗口的數據為然后使用boxplot方法確定當前時刻正常數據范圍為Q1-k*IQR，Q3+k*IQR，其中Q3、Q1分別為數據的上、下四分位數，IQR為Q3-Q1，k為可調系數；當前時刻數值超出正常數據范圍時，便可將數值標記為異常值；有的周期數據每一天同時刻都會發生跳變，但從數據全局來看不屬于異常，而boxplot算法也能將這樣的數據檢測出來，為了避免這類誤判，對差分后的數據同樣使用同時刻N-sigma準則來排除上述誤判情況，將boxplot和同時刻N-sigma算法共同檢測出的異常點作為差分數據最終的異常點；流程1.3：對差分數據標簽進行修正；經過流程1.2后，便可得到差分序列的標簽序列令為標簽序列中t時刻的值，且差分的目的是為了找出不符合變化趨勢的點，對該類數據進行差分后，會出現一正一負的異常差分數據點；對于一個上下文異常的數據會在和中出現一個正的、一個負的異常差分數據，若只檢測到其中一個異常差分數據，則根據此點前后正負關系，修正標簽序列以確定異常差分數據對應原始數據的準確位置；流程1.4：對時間序列重采樣并檢測重采樣時間序列的異常點；取時間序列每一天的上四分位數，得到分位數時間序列然后對分位數時間序列使用滑動窗口結合boxplot的方法進行異常檢測，若某時刻為正常點，標簽記為0，為異常點標簽記為1，同時將異常點的值從序列中剔除，以免污染下一個滑動窗口的數據；為了防止在初始窗口中含有跳變點，還需使用同樣大小的窗口從序列末尾向序列開頭進行滑動，以完成反向異常檢測，得到正向標記序列和反向標記序列流程1.5：根據標記后的0、1序列確定時間序列跳變點位置；將中的最長異常子序列的長度分別記為lf和lb，將規定的異常子序列長度閾值記為lts；首先將lf、lb跟閾值lts作比較，若兩者都小于閾值，則說明時間序列中不存在長時間的異常值跳變，將標記序列與相加形成綜合標簽，將大于0的標簽變為1，然后對綜合標簽進行差分，通過1與-1值的位置定位到異常跳變點；若lf、lb中有一個以上大于閾值lts，則說明原始時間序列中存在長時間的跳變，將跳變時間持續較長的標記序列作為主標記序列，對該序列進行差分，通過1與-1定位跳變點，并將發生最長時間跳變的跳變時刻記為tb，然后對另一條標記序列差分數據tb時刻附近的值進行歸零操作，以防止兩次標記結果沖突，造成誤判。

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