动态特征提取

功能说明

动态特征提取组件是对输入变量的历史数据序列按照特定的计算方式进行处理，返回处理结果作为新的特征值。支持8种计算方式，包括最大值、最小值、平均值、标准差、线性趋势、变化趋势、一阶差分和二阶差分。

计算逻辑原理

• 最大值：取采样数据序列的最大值，作为输出。

• 最小值：取采样数据序列的最小值，作为输出。

• 平均值：取采样数据序列的平均值，作为输出。

• 标准差：取采样数据序列的标准差，作为输出。

• 线性趋势：对采样数据序列进行线性拟合，取线性模型的系数，作为输出。

• 变化趋势：对采样数据序列做Mann-Kendall测试（曼肯德尔检验），若“无趋势”，则输出0；反之，则取slope参数，作为输出。

  • 曼肯德尔检验：Mann-Kendall 趋势检验（有时称为 MK 检验）用于分析时间序列数据的持续增加或减少趋势（单调趋势）。

• 一阶差分：（k-T是采样周期内最远的数据）

  • 对于按次数采样，T 是采样次数；

  • 对于按时间采样，T 是采样时长/采样频率（向下取整）。

  如果缓存的y_k数据小于T，则输出0，且质量码为-1。

• 二阶差分：

  • 对于按次数采样，其中 n = T

  • 对于按时间采样，其中 n = 采样时长/画布运行周期（就近取整）

  如果缓存的Δy_k数据小于n，则输出0，且质量码为-1。

参数说明

输出质量码说明

变量的输出质量码处理方式如下：

• 若获取到的采样数据长度或有效的采样数据长度为0，则变量的输出质量码为0。

• 若获取到的采样数据长度和有效的采样数据长度均大于0，则变量的输出质量码为192。

• 当计算一阶差分/二阶差分时，若有效的采样数据长度小于差分周期(T或n)，则输出质量码为-1。

• 当计算变化趋势时，若有效的采样数据长度小于2，则输出质量码为-1。

其他说明

• 采样数据预处理：

  • 根据采样方式获取到采样数据后，算法将剔除所有无效的采样数据，只保留有效的采样数据进行滤波计算。

• 输出后处理：

  • 当输出质量码为好值时，则输出当前特征计算值。

  • 当输出质量码为坏值时：

    • 对于最大值、最小值、平均值、标准差和线性趋势，输出前一次输出值（初始化时没有前一次输出值，则输出当前输入值）。

    • 对于一阶差分或二阶差分或变化趋势，输出变量值为0。