Игорь Витальевич Безменов
г. п. Менделеево, Московская обл.
Igor V. Bezmenov
Mendeleevo, Moscow region
Рассмотрена проблема очистки от грубых измерений (выбросов) временны ́ х рядов зашумлённых данных измерительных устройств. Решение данной проблемы необходимо для повышения точности современного измерительного оборудования с новейшим математическим и программным обеспечением. Для минимизации количества отбракованных данных автором настоящей статьи ранее сформулирована задача по поиску оптимального решения и предложен устойчивый алгоритм её решения. Полученное решение представляет собой приближение к оптимальному решению и не всегда обеспечивает искомую минимизацию. Предложен усовершенствованный метод очистки данных от выбросов, основанный на поиске оптимального решения с минимальным количеством отбракованных результатов измерений. Для реализации метода поставлена задача, в которой неизвестное среднее исходного числового ряда рассмотрено как параметр, подлежащий определению. Приведён алгоритм, позволяющий гарантированно находить оптимальное решение не более чем за N шагов, на каждом из которых затрачивается порядка N арифметических операций, где N – число исходных данных. Усовершенстованный метод можно применять для автоматического обнаружения и устранения выбросов из временны ́ х рядов измерительных данных на стадии их предварительной обработки в информационно-измерительных системах, а также при решении научных, прикладных, управленческих и других задач в различных областях деятельности.
The problem of cleaning from rough measurements (outliers) of time series of noisy data received from measuring devices is considered. Solving this problem is necessary to improve the accuracy of modern measuring equipment with the latest mathematical software. To minimize the amount of rejected data, the author of this article has previously formulated a problem of finding the optimal solution and proposed a robust algorithm to solve it. The resulting solution is an approximation to the optimal solution and does not always provide the desired minimization. An improved method of cleaning data from outlies is proposed, based on the search for the optimal solution with a minimum number of rejected measurement data. To implement the method, a probleb is set in which an unknown average of the original number series is considered as a parameter to be determined. An algorithm has been proposed too, which makes it possible guaranteed to find the optimal solution in no more than N steps, on each of which the order of N arithmetic operations is required, where N is the number of initial measurement data. The improved method can be used to automatically detect and eliminate outliers from time series of measuring data at the stage of their preliminary processing in information and measuring systems as well as in solving scientific, applied, managerial and other problems in various fields of human activity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.