时间序列中的时间可逆性检测通过序数模式分析
摘要：时间不可逆性是非线性过程的常见特征，也是非平衡系统在非守恒力作用下的基本属性。如果一个时间序列的统计特性在时间方向改变时保持不变，则称该序列具有可逆性。在这里，我们提出了一种基于序秩模式的时间可逆性评估方法（TiROP），用于从观测到的有限时间序列中评估可逆性。TiROP利用序秩模式捕捉时间正向和时间反向的标量观测信息，并通过Jensen-Shannon离散度量量化它们之间的（不）相似程度。该统计量与一组模拟数据得到的离散度进行对比，以揭示时间特性及其涉及的时间尺度。我们在不同的合成和真实、线性和非线性时间序列上测试了TiROP，并与传统的Ramsey时间可逆性测试的结果进行了对比。我们的结果展示了一种新颖、快速计算和完全数据驱动的方法，可以在不对数据做进一步假设的情况下评估不同时间尺度上的可逆性。这种方法为当前的非线性分析技术增添了新的见解，同时也可以为确定高可靠性和计算效率的新的生理生物标志物提供启示。
作者：Johann H. Mart''inez, Jos''e L. Herrera-Diestra, Mario Chavez
论文ID：1809.04377
分类：Data Analysis, Statistics and Probability
分类简称：physics.data-an
提交时间：2021-12-08