Contributions to the study of time series and images with the entropy-complexity plane
Ano de defesa: | 2021 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | eng |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
Brasil ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação UFMG |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://hdl.handle.net/1843/40042 https://orcid.org/ 0000-0001-9647-0506 |
Resumo: | Nos últimos anos observamos um crescimento expressivo no número de aplicações inteligentes envolvendo análise, mineração e classificação de dados. Com o aumentoda complexidade das investigações a necessidade de abordagens simples, rápidas e com baixo custo computacional tornou-se fundamental. No contexto de análise não paramétrica de séries temporais, o uso da metodologia de simbolização de Bandt-Pompe tornou-se relevante. Tendo como base o uso de padrões ordinais formados por meio dos elementos da série analisada, quando unido ao uso de descritores causais da teo ria da informação mostrou-se apresentar um alto poder de caracterização da dinâmica geradora do processo subjacente aos dados. Dentre os descritores, dois destes por apresentarem definições complementaresaaa recebendo um grande destaque na literatura: a entropia de Shannon, que neste contexto mensura o grau de desordem da distribuição dos padrões ordinais e a complex idade estatística, que por outro lado, representa o grau de dependência estrutural entre os elementos da sequência. Em conjunto, tais features formam o plano Complexidade Entropia, cujo o presente trabalho possui como objetivo evidenciar as suas principais lacunas, são elas: (i) a ausência de métodos para construção de regiões de confiança e (ii) a ambiguidade na formação dos símbolos provocada pela ausência de informações da amplitude de seus elementos. Visando apresentar métodos alternativos para os problemas relatados, propomos duas soluções: uma modificação no grafo de transição de padrões ordinais, o Weighted Amplitude Transition Graph, que realiza o cálculo do peso de suas arestas usando informações de variação de amplitude entre os símbolos, e o HC-PCA, um método de geração de regiões de confiança empíricas sobre o plano. Para validar nossas propostas, aplicações no contexto de sensoriamento remoto e análise de sequências de ruídos brancos foram desenvolvidas. |