基于Shapelet的混成自动机规范挖掘技术

作     者：黄涛 曹子宁 李晴 HUANG Tao;CAO Zi-ning;LI Qing

作者机构：南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106 光电控制技术重点实验室河南洛阳471023 软件新技术与产业化协同创新中心江苏南京210023 

基　　金：航空科学基金(20185152035) 国家自然科学基金(61572253) 中央高校基本科研项目(NJ2020022,NJ2019010) 

出 版 物：《计算机技术与发展》 (Computer Technology and Development)

年 卷 期：2023年第33卷第1期

页      码：74-81页

摘      要：信息物理融合系统(CPS)是一个多维复杂系统,随着系统的复杂性不断增加,设计人员对它们的行为几乎无法理解。针对许多复杂系统无法使用传统的方法来建模的情况,采用构建自动机的方法,对复杂CPS系统的输入输出轨迹进行处理生成混成自动机。混成自动机可以清楚地描述CPS系统中的离散动作行为和连续变量的变化,为CPS系统提供良好的可读性规范,模拟CPS系统中的动作行为。该方法基于Shapelet技术,将时间序列输入输出轨迹进行预处理,对所有的时间序列轨迹进行分段操作,利用提出的相似性标准将这些分段进行归类,基于提出的算法对相似分段(状态)集合进行聚类,挖掘出离散状态序列与变迁关系和离散跳跃条件,利用统计学方法挖掘出连续的流条件,组合成混成自动机。针对挖掘出的混成自动机,用两个工业模拟案例评估提出的算法,算法的结果显示了自动机的准确性,表现出了规范挖掘具有促进可读性和系统理解的优势。

主 题 词：信息物理融合系统 Shapelet 相似性标准 聚类 规范挖掘 

学科分类：08[工学] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-629X.2023.01.012

馆 藏 号：203116466...