地震前兆數(shù)據(jù)時序模式庫構(gòu)建及存儲檢索方法研究.pdf

1、為了更好地利用從海量地震前兆中挖掘發(fā)現(xiàn)的時序模式，本文針對地震前兆數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘所得時序模式的特點，對時序模式庫的構(gòu)建方法進行深入研究，具體內(nèi)容包括時序模式的表示方法、時序模式庫的構(gòu)建、時序模式的存儲、索引與快速檢索方法，以及基于時序模式庫的地震前兆判定方法。 本文的主要工作是研究設(shè)計一個模式庫管理系統(tǒng)PBMS(Pattern Base Management Systems)。該系統(tǒng)主要由模式庫、模式庫管理系統(tǒng)和監(jiān)視器三個功能部

2、件組成。模式庫用于存儲挖掘得到的模式，模式庫管理系統(tǒng)負責對模式庫進行管理，通過此子系統(tǒng)可以對模式庫進行各種操作和管理。監(jiān)視器提供自動觸發(fā)機制，負責自動檢測信息源中數(shù)據(jù)的變化并把這些變化上報給模式庫管理系統(tǒng)，由模式庫管理系統(tǒng)啟動挖掘模塊重新進行數(shù)據(jù)挖掘來實現(xiàn)模式的自動更新。 在模式表示方面，本文選取合適的時間序列模式表示方法，能更好地支持基于模式的數(shù)據(jù)庫索引與查詢。由于時間序列表示方法的不同會嚴重地影響其距離度量對各種變形、扭曲的

3、敏感程度以及相似性搜索的性能，因此各種時間序列模式的表示方法各有優(yōu)缺點，本文采用分段線形表示法把復雜的曲線分段表示為直線段，再采用PLR表示法表示時序模式，在此基礎(chǔ)上對時間序列建立索引。 在時間序列模式庫構(gòu)建的研究中，本文改進現(xiàn)有的PANDA(PAtterns for Next-generation DAtabase systems)模型來構(gòu)建地震前兆時序模式庫，以便對地震前兆數(shù)據(jù)的增量式挖掘提供實時的模式匹配支持。接著，論文著

4、重分析了動態(tài)R<'*>-樹的索引構(gòu)建算法、搜索算法、插入與刪除算法，提出并分析了聯(lián)合索引的概念與思想，以便達到更好地建立索引與快速準確搜索的目的。 在模式查詢方法方面，論文針對地震歷史數(shù)據(jù)和地震前兆實時數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)的不同特點，對相應(yīng)的時序模式查詢算法進行研究。根據(jù)不同類型數(shù)據(jù)的特點，提出了兩種針對不同長度前兆時序模式的查詢算法，分別針對短序列查詢處理和長序列查詢處理，較好地解決了查詢對象的數(shù)據(jù)分類問題。 根據(jù)已建立好的地震