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我们想使用dtw R 库,用于将某些时间序列数据收缩和扩展至标准长度。
考虑具有等效列的三个时间序列。 moref
的长度(行)为 105,mobig
为 130,mosmall
为 100。我们想要投影 mobig
和 mosmall
的长度为 105。
moref <- good_list[[2]]
mobig <- good_list[[1]]
mosmall <- good_list[[3]]
因此,我们计算两个比对。
ali1 <- dtw(mobig, moref)
ali2 <- dtw(mosmall, moref)
如果我们打印出对齐结果,结果是:
DTW alignment object
Alignment size (query x reference): 130 x 105
Call: dtw(x = mobig, y = moref)
DTW alignment object
Alignment size (query x reference): 100 x 105
Call: dtw(x = mosmall, y = moref)
那么我们到底想要什么?根据我的理解,我们需要使用扭曲函数 ali1$index1
或 ali1$index2
来缩小或扩大时间序列。但是,如果我们调用以下命令
length(ali1$index1)
length(ali2$index1)
length(ali1$index2)
length(ali2$index2)
结果是
[1] 198
[1] 162
[1] 198
[1] 162
这些是带有索引的向量(可能指其他向量)。我们可以使用其中哪一项来进行映射?是不是都太长了?
最佳答案
首先,我们需要同意 index1
和 index2
是两个长度相同的向量,将查询/输入数据映射到引用/存储数据,反之亦然.
由于您没有提供任何数据。这里有一些虚拟数据,可以让人们有一个想法。
# Reference data is the template that we use as reference.
# say perfect pronunciation from CNN
data_reference <- 1:10
# Query data is the input data that we want to map to our reference
# say random youtube audio
data_query <- seq(1,10,0.5) + rnorm(19)
library(dtw)
alignment <- dtw(x=data_query, y=data_reference, keep=TRUE)
alignment$index1
alignment$index2
lcm <- alignment$costMatrix
image(x=1:nrow(lcm), y=1:ncol(lcm), lcm)
plot(alignment, type="threeway")
以下是输出:
> alignment$index1
[1] 1 2 3 4 5 6 7 7 8 9 10 11 12 13 13 14 14 15 16 17 18 19
> alignment$index2
[1] 1 1 1 2 2 3 3 4 5 6 6 6 6 6 7 8 9 9 9 9 10 10
基本上,从索引1到索引2的映射就是如何将输入数据映射到引用数据。
即输入数据的第 10 个数据点已与模板中的第 6 个数据点匹配。
index1: Warping function φx(k) for the query
index2: Warping function φy(k) for the reference
-- Toni Giorgino
根据你的问题,“索引的长度是怎么回事”,因为它基本上是最佳路径的坐标,它可能只要m+n
(真的浅)或 min(m,n)
(完美对角线)。显然,这不是一对一的映射,这可能会让人有点困扰,我想你可以从这里做更多的研究,如何选择你想要的映射。
我不知道是否有一些内置函数功能可以获取最佳的一对一映射。但这是一种方法。
library(plyr)
mapping <- data.frame(index1=alignment$index1, index2=alignment$index2)
mapping <- ddply(mapping, .(index1), summarize, index2_new = max(index2))
现在映射包含从查询到引用的一对一映射。然后,您可以将查询映射到引用,并以您想要的任何方式缩放映射的输入。
我不太确定下面的内容,非常欢迎任何人对映射和缩放的工作方式进行任何改进。
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