分享动态时间弯曲距离 dynamic time warping程序

qinkong

前两天做论文的时候需要衡量不同站点间降水型，即不同降水序列之间的相似性。用相关系数发现标准过于宽松，即使取0.01显著性水平，也会存在大范围的站点高度正相关。言深深大神建议用欧式距离来衡量，昨天也分享了一个求解欧氏距离的程序，后来看到一篇文章提到用欧氏距离的一个弊端：
“欧氏距离虽然比较简单, 但是在相似性的度量中却很不可靠, 这是因为时间轴的微小变形将会引起欧氏距离很大的变化, 因此对时间轴有轻微变形的时间序列相似性的测量, 欧氏距离将不再适用。”具体见附件中分享文章。


这种时间轴的微小变形，比如两个相近站点间降水序列存在一两天的时滞，应该是普遍存在的。动态时间弯曲距离dynamic time warping可以解决这个问题。具体介绍见分享文章。

同时分享两个求解DTW的程序，其中第一个DTW1是在网上找到的程序，第二个DTW2是我在DTW1的基础上进行修改，以更好的适应气象要素序列相似性衡量的需求。

修改主要有两点：
（1）将输入参数由原来的两个向量改为一个矩阵，即由原来的求解两个向量的动态时间弯曲距离，改为求解矩阵中所有列两两之间的动态时间弯曲距离。
（2）为了防止病态弯曲，比如我们最多容忍5天的弯曲，我加入了弯曲路径宽度限制。

最后需要指出的是：DTW1程序并不要求两个序列的长度相等；DTW2程序则要求所有序列的长度相等，这个很显然，因为输入参数是矩阵形式。

kongfeng0824

学习一下         

依景止水

好像聚类算法里的相似性度量啊

whmz

学习一下   

qinkong

DTW2程序有个小错误。。。今天运行的时候才发现。将修改过的重新传上去。

zihan6688

顶起

zihan6688

怎么没多少人关注这个动态时间弯曲距离 dynamic time warping程序啊

baixiaoche

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leadlord

看起来不错不错，数学模型可上用到了