3.1 .ăLỦăthuy tăliênăquan
3.1.2. Matrix Profile (MP)
Trongăphơnătíchăchu iăth iăgian,ăng iătaăth ngăquanătơmăđ năhaiăđi u;ăd ă th ngăvƠăxuăh ng.ăVíăd ,ăm tăbácăs ăki mătraăECGăđ ătìmăcácăs ăki năb tăth ngă choăth yănh ngăb nhănhơnăcóănguyăc .ăM tăcáănhơnălƠmăvi cătrongăl nhăv căbánăl ă c năph iăhi uănh ngăm tăhƠngăbánăvƠăkhiănƠoăchúngăbánă(tínhăth iăv )ăđ ăt ngăl iă nhu n.ăM tăph ngăphápăđ ătìmăcácăđi măb tăth ngăvƠăxuăh ngătrongăm tăchu iă th iăgianălƠăth căhi năphépăn iăt ngăt .ăV ăc ăb n,ăb năsoăsánhăcácăđo nămưăc aă chu iăth iăgianăv iăchínhănóăb ngăcáchătínhătốnăkho ngăcáchăgi aăm iăc păđo nămư.ă M cădùăc năn ăl căt iăthi uăđ ătri năkhaiăm tăthu tătoánăngơyăth ăb ngăcáchăs ăd ngă cácăvịngăl păl ngănhau,ăcó th ăm tăvƠiăthángăho cănhi uăn măđ ănh năđ căcơuătr ă l iăchoăm tăchu iăth iăgianăcóăkíchăth căv aăph iăb ngăcáchăs ăd ngăph ngăphápă nƠy.ăVi căt năd ngăcácăthu tătốnăc aăMatrixăProfileăgiúpăgi măđángăk ăth iăgianătínhă tốn.
Matrix Profile lƠăm tăc uătrúcăd ăli uăt ngăđ iăm i,ăđ căgi iăthi uăvƠoăn mă 2016,ăđ ăphơnătíchăchu iăth iăgianăđ căphátătri năb iăEamonnăKeoghăt iă iăh că CaliforniaăRiversideăvƠăAbdullahăMueenăt iă iăh căNewăMexico.ăM tăs ă uăđi mă c aăvi căs ăd ngăMPălƠănóălƠămi năb tăkh ătri,ănhanhăchóng,ăcungăc păgi iăphápăchínhă xácă(g năđúngăkhiămu n)ăvƠăch ăuăc uăm tăthamăs ăduyănh t.
C uăhìnhămaătr năcóăhaiăthƠnhăph năchính;ăm tăh ăs ăkho ngăcáchăvƠăch ăm că h ăs .ăBiênăd ngăkho ngăcáchălƠăm tăvect ăc aăKho ngăcáchăEuclidăchu năhóaăZăt iă thi uă.ăCh ăm căh ăs ăch aăch ăm căc aăng iăhƠngăxómăg nănh tăđ uătiênăc aănóă.ă Nóiăcáchăkhác,ănóălƠăv ătríăc aădưyăconăt ngăt ănh tăc aănó.
43
Cácăthu tătốnătínhătốnăC uăhìnhămaătr năs ăd ngăph ngăphápăti păc năc aă s ătr t.ăV iăkíchăth cc aăs ălƠăm,ăthu tătốn:
Tínhătốnăkho ngăcáchăchoăchu iăph ăđ căc aăs ăsoăv iătoƠnăb ăchu iăth iă gian
tăvùngălo iătr ăđ ăb ăquaăcácăk tăqu ăphùăh păt măth ng C pănh tăc uăhìnhăkho ngăcáchăv iăcácăgiáătr ăt iăthi u tăch ăm căg nănh tăđ uătiên
Các phép tính kho ngăcáchănêuătrênăx yăraănmă+ă1ăl n;ătrongăđóănălƠăđ ădƠiăc aă chu iăth iăgianăvƠămălƠăkíchăth căc aăs .ăVìăcácăchu iăconăđ căl yăt ăchínhăchu iă th iăgian,ănênăc năcóăm tăvùngălo iătr ăđ ăng năch ncácăk tăqu ăphùăh păt măth ng. Víăd :ăm tăđo nămưăđ i sánhăv iăchínhănóăho căm tăđo nămưăr tăg năv iăchínhănóă đ căcoiălƠăđ iăsánhăt măth ng.ăVùngălo iătr ăch ăđ năgi n lƠăm tăn aăkíchăth că c aăs ă(m)ăc ătr căvƠăsauăch ăm căc aăs ăhi năt i.ăCácăgiáătr ăt iăcácăch ăs ănƠyăb ăb ă quaăkhiătínhătốnăkho ngăcáchăt iăthi uăvƠăch ăs ălángăgi ngăg nănh t.ă
M tăs ăđ nhăngh aăđ căxácăđ nhătrongăqătrìnhătínhătốnăc aăph ngăphápă MP
nhăngh aă 1: Chu i th i gian T là m t t p h p các s có giá tr th c,
v iăn lƠăchi uădƠiăc aăT.
nhăngh a 2. M t dãy con (chu iăcon) đ căđ nhăngh aălƠăm tăt păconăch aă
m bi năliênăt căt ăT b tăđ uăt ăv ătríăi.
nhăngh aă3. M th s kho ng cách (distance profile) D c aăchu iăth iăgianăT
lƠăm tăvectorăc aăkho ngăcáchăEuclide gi aăm tădưyăconăchoătr că vóiăm iă dưyăconătrongăchu iăth iăgianăT.
nhăngh a 4.ăH ăs ămaătr nă(matrixăprofile) MP c aăchu iăth iăgianăT lƠăm tă vectorăkho ngăcáchăgi aăm tădưyăconă v i lân c n g n nh t c a nó trong chu i th i gian T.ăTrênăc ăb n, min min min , trong đóă )ălƠăh ăs ăkho ngăcáchăD c aăchu iăth iăgianăT.
44
Vectorăh ăs ămaătr năMP đ cătìmăth yăd aătrênăvi cătínhătốnămaătr năkho ngă cáchăđ yăđ ăc aăt tăc ăcácăc păc aăcácădưyăconătrongăchu iăth iăgianăT vƠăsauăđóătìmă giáătr nh ănh tătrongăm iăc t.ăM tănhơnăt ăquanătr ngăc năchúăỦăkhiătínhătốnăMP là
maătr năkho ngăcáchăđ yăđ ăcóătínhăđ iăx ng.ăDoăv y,ăph năđ iăx ngătrongămaătr nă kho ngăcáchăđ yăđ ăcóăth ăkhơngăc năthêmăvƠoăđ ăgi măth iăgian và khơng gian tính tốn. Hình 3.8 minhăh aăm iăquanăh ăgi aăD, MP vƠămaătr năkho ngăcáchăđ yăđ .ă
Hình 3.8: Minh h a m i quan h gi a D, MP và ma tr n kho ng cách đ y đ . [47]
Ph năt ăth ăi trong vector MP cho chúngătaăbi tăkho ngăcách Euclide t ădưyă
con đ nălơnăc năg nănh tăc aănóătrongăchu iăth iăgianăT.ăTuyănhiên,ănóăkhơngă
choăchúngătaăbi tăđi mălơnăc năđóăn mă ăđơu.ăThơngătinănƠyăđ căghiăl iătrongăm tă d ăli uăđ ngăhƠnhăc uătrúcăđ căg iălƠăch ăs ăh ăs ămaătr nă(MP_index).
nhăngh a 5. Ch ăs ăh ăs ămaătr nă(MP_index) c aăchu iăth iăgianăT lƠăm tă vectorăs ănguyên:ăMP_index =[MP1, MP1,ăầ,ăMP1]ătrongăđó MP_index=j n uă
dj=min(Di)
45
B ngăcáchăl uătr ăthơngătinălơnăc nătheoăcáchănƠy,ăchúngătaăcóăth ătruyăxu tă m tăcáchăhi uăqu ălơnăc năg nănh tăc aăchu iăconă b ngăcáchătruyăc păph năt ăth ă
i trongăch ăs ăh ăs ămaătr n.ăBênăc nhăđó,ăđ nhăngh aăv ăt p k t n i t ng t S c ngă c năthi tăchoăqătrìnhătínhăvectorăMP.
nhăngh aă6. T p k t n i t ng t S:ăchoăhaiăt păh păt tăc ăcácădưyăconăAăvƠăBă c aăhaiăchu iăth iăgian,ăt păk tăn iăt ngăt ăS ch a cácăc păc aăm iădưyăconătrongă Aăv iălơnăc năg nănh tăc aănóătrongăB.
MPălƠăth căđoăkho ngăcách/đ ăgi ngănhauăgi aăt tăc ăcácăchu iăconăc aăm tă chu iăth iăgianăduyănh t.ăMPăd aătrênăs ăt ngăđ ngăc ngălƠăm tăk ăthu tăđ căs ă d ngăr ngărưiăc aăph ngăpháp ti păc năd aătrênătìmăki măt ngăt ăđ ăphátăhi năraă m iăb tăhịa.ăMPăđ căcoiălƠăm tătrongănh ngăph ngăphápăhi uăqu ănh tăđ ămơăt ă chu iăth iăgianătoƠnădi n.ăMPăd aătrênătìmăki măt ngăđ ngăt tăc ăcácăc pătrênăcácă chu iăth iăgianăph .ă
Gi ăs ăr ngăcóăm tchu iăth iăgianăTăvƠăđ ădƠiădưyăconăm.ăMPătrìnhăbƠyăkho ngă cáchăchu năhóaăzăgi aăm iădưyăconătrongăTăvƠălơnăc năg nănh tăc aănó.ăDoăđó,ăMPă c ngăcóăth ăti tăl ăcácăt ătrongăchu iăth iăgian.ăNóăc ngăđ căs ăd ngăđ ăkhámăpháă cácăh aăti t,ăshapelets,ăv.v... Tuyănhiên,ănh căđi măchínhăc aăMPălƠăđ ăph căt păc aă nóăt ngălênăb căhaiătheoăđ ădƠiăchu iăth iăgian.ă