Diagnosztizálom az idősoros adatait automatizált frekvenciasáv-vizsgálattal és állapotváltozás-észleléssel

MIRŐL SZÓL EZ

Ez egy diagnosztikai eszköz egycsatornás idősoros adatokhoz. Automatikusan:
- Megtalálja a struktúrát tartalmazó frekvenciasávokat
- Minden sávot öt típus egyikébe sorol
- Észleli a rendszer viselkedésének hirtelen változásait
- Összehasonlítja a különböző időszakok adatait

NEM igényel címkézett képzési adatokat, előre definiált sablonokat vagy fizikai modellt. Négy független statisztikai metrikát használ: variációs együttható, minta entrópia, burkológörbe ferdesége és ismétlődési arány.

Akadémiai hivatkozás: Zenodo preprint DOI 10.5281/zenodo.22837806

MIT KAPSZ

Diagnosztikai jelentés (PDF) a következőket tartalmazza:
- Sávonkénti metrikák: CV, minta entrópia, ferdeség, ismétlődési arány
- Sávonkénti osztályozás
- Észlelt átmeneti időbélyegek
- Három paneles vizualizáció (nyers jel, CV az idő függvényében, entrópia az idő függvényében)

Strukturált eredménytábla (CSV), amely tartalmazza az összes sávmetrikát és címkét.

Egy módszertani megjegyzés, amely elmagyarázza az elemzési folyamatot, a paramétereket és az eredmények értelmezését.

HOGYAN MŰKÖDIK – KÖZÉRTHETŐEN

Gondoljon adataira, mint egy rádiójelre. A hagyományos eszközök azt mondják: van energia 50-80 Hz-en”. Ez az eszköz azt mondja: az 50-80 Hz-es jel stabil és strukturált”, vagy az 50-80 Hz-es jel szegmensekben változik”, vagy az a sáv csak véletlenszerű zaj”.

Azt is megmondja, hogy pontosan mikor változott meg a viselkedés – például: t=568 másodpercnél a rendszer stabilról instabilra váltott.”

ÖT OSZTÁLYOZÁSI CÍMKE

- jel: stabil, strukturált jel
- szegmentált: strukturált, de szegmensekben változó
- white_noise: lapos, véletlenszerű zaj
- nem-stacionárius: véletlenszerű ingadozás
- signal_low: struktúra jelen van, de az adatok túl rövidek a teljes elemzéshez

MIT NEM TUD EZ AZ ESZKÖZ

- Nem tudja rekonstruálni a hullámforma alakját
- Nem tud fizikai forrást lokalizálni
- Nem tudja megjósolni a jövőt
- Nem tud többcsatornás adatokat feldolgozni
- Nem tud 500 pontnál rövidebb adatokat feldolgozni
- Nem tud erős trenddel rendelkező adatokat feldolgozni, hacsak előbb nem távolítják el a trendet

MIT KELL MEGADNI

1. Idősoros adatfájlja
Formátum: CSV, TSV, TXT vagy HDF5
Tartalom: legalább egy numerikus oszlop (időbélyegző opcionális)
Hossz: minimum 1000 pont (5000+ ajánlott)

2. Mintavételi frekvencia
Példák: egy minta másodpercenként, egy milliszekundumonként, LIGO 16384 Hz

3. Célja
Példák:
- Megtalálni, melyik frekvenciasáv tartalmaz jelet
- Érzékelni az állapotváltozás pontos idejét
- Összehasonlítani a struktúrát két adatperiódus között

MIKOR HASZNÁLJA

- Hosszú, egycsatornás idősorral rendelkezik
- Gyanítja, hogy a rendszer viselkedése egy ponton megváltozott
- Meg akarja különböztetni az áramkimaradást” a strukturális változástól”
- Automatizált elsődleges szűrésre van szüksége a mélyebb elemzés előtt

MIKOR NE HASZNÁLJA

- Valós idejű adatfolyam
- Többérzékelős tömbök
- Fizikai magyarázatra van szüksége
- Hibakeresésre van szüksége
- Jövőbeli előrejelzésre van szüksége

ÁRAZÁS

- Alap: egy adatkészlet, jelentés + CSV (árajánlatért vegye fel velünk a kapcsolatot)
- Standard: akár 3 adatkészlet, összehasonlító elemzés, egy Q&A kör
- Haladó: kötegelt elemzés, egyéni paraméterek, forráskód licenc

GYIK

K: Miben különbözik ez az FFT / PSD-től?
V: A PSD azt mondja: mennyi energia van az egyes frekvenciákon.” Ez az eszköz azt mondja: milyen struktúra van az egyes frekvenciákon, és mikor változik.”

K: Meg tudja találni a hibát?
V: Nem. Csak egydimenziós idősoros adatokkal rendelkezik, térbeli információ nélkül. Azt mondja: a struktúra megváltozott”, nem azt, hogy hol változott meg.”

K: Mi az időbeli pontosság?
V: Az ablak hosszától függ. Egy 1 másodperces ablakkal az átmenet észlelése körülbelül ±1 másodperces pontosságú.

K: Kezelni tudja az adataimat?
V: Első ellenőrzés: hossz ≥ 1000 pont, nincs erős trend, és egyértelmű változás várható. Ha igen, akkor működnie kell. Ha nem, az eszköz jelzi, hogy nem tudja elemezni.