旋转门压缩算法

旋转门算法具有运算量小,可以跟踪过程趋势变化和适合滚动压缩的优点。如图1所示,在距离起点i垂直距离为E的地方各有两个致电。支点和过程数据之间的连线构成了两扇虚拟的门。算法开始的时候,输入数据序列里只有一个数据点,两扇门都是关闭的。随着更多的数据被采集进入过程数据序列,这两扇门奖根据实际情况执行打开或者保持静止的操作。任何一扇门一旦打开就不能重新关闭,除非这两扇门的内角和大于或等于180°(即两扇门达到平行)。如果某一个点上内角和大于或等于180°,就结束当前压缩区间,并且将此点的前一个点作为压缩区间的终点并开始新的一轮压缩。下表说明了图1中的专门操作顺序。

 

图1

 

 

表1:第一个压缩区间的终点和第二个压缩区间的起点

 

这种算法在一定的条件下,可以跟踪实际过程趋势的变化,获得满意的压缩结果。但是本算法具有以下缺点:

1,   在过程数据有噪声的情况下,压缩性能不是很令人满意。噪声会造成压缩算法对过程趋势判断错误,降低压缩比。

2,   本算法不具有判断和处理异常点的能力。实际上,清除由于元器件失效或者电磁干扰造成的异常点对于大部分控制系统都是可以接受的。

3,   压缩效果严重地依赖于记录限E的预设值。对一个实际工业过程中大量过程数据特性的测试不但费时费力,有时候甚至是不可能的。另外,实际过程数据的数值特性是时变的。对过程数据数值特性的先验知识的缺乏,加上实际数值特性的时变性,必将造成E的设定值和实际过程数据特性发生偏差,从而影响压缩效果。

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