[发明专利]基于可视角度测算的时间序列加权复杂网络构建方法

摘要

一种基于可视角度测算的时间序列加权复杂网络构建方法，首先将时间序列的数据点定义为网络节点，然后通过分析各数据点之间是否满足可视准则确定节点之间的连边，最后计算存在连边的数据点可视角度大小作为节点之间的连边权重，从而构建了时间序列加权复杂网络。本发明的基于可视角度测算的时间序列加权复杂网络构建方法，能更精确地刻画原始时间序列数据点之间的关系，其网络特性能更准确、灵敏地反映不同信号之间的细微差异。

主权项

1.一种基于可视角度测算的时间序列加权复杂网络构建方法，其特征在于，首先将时间序列的数据点定义为网络节点，然后通过分析各数据点之间是否满足可视准则确定节点之间的连边，最后计算存在连边的数据点可视角度大小作为节点之间的连边权重，从而构建了时间序列加权复杂网络，包括如下步骤：1)定义网络的节点，对于原始时间序列(ti,xi)，用直方条表示时间序列中的数据点，直方条的高度代表序列中数据数值的大小，进而将数据点定义为网络的节点，其中i＝1,…,n，表示时间序列上的点的位置；2)根据可视性准则，判断网络的节点之间是否存在连边，若两个直方条的顶点间连线不被其它直方条遮挡，定义这两个直方条互相可视，两个直方条对应的两个数据点(ta,xa)和(tb,xb)之间存在连边；若两个直方条的顶点间连线被其它直方条遮挡时，定义这两个直方条互相不可视，两个直方条对应的两个数据点(ta,xa)和(tb,xb)之间不存在连边，其中，(ta,xa)和(tb,xb)为原始时间序列(ti,xi)中的任意两点；3)若两个数据点(ta,xa)和(tb,xb)可视，将可视角θab的角度值作为网络中与所述的两个数据点(ta,xa)和(tb,xb)相对应的两个节点间连边的权值wab，可视角的角度值越大，网络中连边的权值越大；4)将网络的节点、节点间的连边和节点间连边的权值构成加权可视图复杂网络；5)借助UCINET软件中的NETDRAW工具包将加权可视图复杂网可视化，从图形的角度展现网络拓扑结构和连接状况；6)绘制加权可视图复杂网络的节点强度分布图，并计算加权网络的网络节点强度分布熵WSE。