[发明专利]方差变点检测方法和系统及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种方差变点检测方法，所述方差变点检测方法包括以下步骤：

针对时间序列的目标信号的残余分量信号，优化方差过滤信号代价函数，以输出所述残余分量信号的估计方差；

计算所述残余分量信号的所述估计方差在时间上的中心化的累积和；以及

对所述中心化的累积和进行分段，以产生所述目标信号的一个或更多个方差变点。

2.根据权利要求1所述的方差变点检测方法，所述方差变点检测方法进一步包括以下步骤：针对所述目标信号，优化趋势去除信号代价函数，以输出所述目标信号的趋势分量信号；

其中，所述残余分量信号是通过从所述目标信号减去所述趋势分量信号的差获得的。

3.根据权利要求2所述的方差变点检测方法，其中，所述残余分量信号是通过进一步对从所述目标信号减去所述趋势分量信号的所述差进行平方来获得的。

4.根据权利要求2所述的方差变点检测方法，其中，所述趋势去除信号代价函数和所述方差过滤信号代价函数中的每一个分别至少包括差罚函数和至少一个正则化项。

5.根据权利要求4所述的方差变点检测方法，其中，各自的差罚函数包括Huber损失函数。

6.根据权利要求4所述的方差变点检测方法，其中，各自的至少一个正则化项包括稀疏正则化项。

7.根据权利要求2所述的方差变点检测方法，其中，优化趋势去除信号代价函数的步骤和优化方差过滤信号代价函数的步骤中分别包括优化增广拉格朗日算子。

8.一种方差变点检测系统，所述方差变点检测系统包括：

一个或更多个处理器；以及

储存器，所述储存器以通信的方式联接至所述一个或更多个处理器，所述储存器存储能够由所述一个或更多个处理器执行的计算机可执行模块，在由所述一个或更多个处理器执行时，所述计算机可执行模块执行关联操作，所述计算机可执行模块包括：

方差过滤模块，所述方差过滤模块进一步包括方差过滤代价函数优化模块，所述方差过滤代价函数优化模块被配置为针对时间序列的目标信号的残余分量信号，优化方差过滤信号代价函数，以输出所述残余分量信号的估计方差；以及

变点定位模块，所述变点定位模块进一步包括：

中心化的累积和计算子模块，所述中心化的累积和计算子模块被配置为计算所述残余分量信号的所述估计方差在时间上的中心化的累积和；以及

分段子模块，所述分段子模块被配置为对所述中心化的累积和进行分段，以产生所述目标信号的一个或更多个方差变点。

9.根据权利要求8所述的方差变点检测系统，所述方差变点检测系统进一步包括趋势分量去除模块，所述趋势分量去除模块进一步包括：

趋势去除代价函数优化子模块，所述趋势去除代价函数优化子模块被配置为针对所述目标信号，优化趋势去除信号代价函数，以输出所述目标信号的趋势分量信号；以及

趋势分量减去子模块，所述趋势分量减去子模块被配置为通过从所述目标信号减去所述趋势分量信号的差来获得所述残余分量信号。

10.根据权利要求9所述的方差变点检测系统，其中，所述方差过滤模块进一步包括残余分量平方子模块，所述残余分量平方子模块被配置为对从所述目标信号减去所述趋势分量信号的所述差进行平方。

11.根据权利要求9所述的方差变点检测系统，其中，所述趋势去除信号代价函数和所述方差过滤信号代价函数分别至少包括差罚函数和至少一个正则化项。

12.根据权利要求11所述的方差变点检测系统，其中，各自的差罚函数包括Huber损失函数。

13.根据权利要求11所述的方差变点检测系统，其中，各自的至少一个正则化项包括稀疏正则化项。