基于计算流图的时间序列处理方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于计算流图的时间序列处理方法、装置和存储介质。该方法包括以下步骤：基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索，获得所述计算所述终点节点所需的子图；记录子图中每个节点的度，所述度包括入度；根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序；基于确定的计算执行顺序进行节点间的计算操作，并存储计算结果。本发明专利技术实施例能够优化时间序列处理的执行效率。

Time Series Processing Method, Device and Storage Media Based on Computational Flow Graph

【技术实现步骤摘要】
基于计算流图的时间序列处理方法、装置和存储介质
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及基于计算流图的时间序列处理方法、装置和计算机存储介质。
技术介绍
时间序列是对某个物理量进行等间隔观测得到的一系列数值。时间序列广泛存在现实生活中，涵盖了金融、医疗、生物和化学等领域。时间序列常常涉及繁琐复杂的计算流程，而这些计算流程之间往往又存在数据依赖。计算流图清晰地表达了这种数据依赖。时间序列处理的每个流程表示一个操作，节点表示数据，节点之间的边描述一个操作，操作由一条或者多条边共同描述，边的方向表示数据流动的方向，以此构建一个有方向但没有回环的图，即计算流图。时间序列处理往往是复杂的，它的计算流图可能会有多个起点，多个终点。起点表示数据源，终点表示一个子图的运算结果。虽然计算流图清晰表达了数据依赖关系，但现有的基于计算流图的时间序列解析运算处理冗余且复杂，无法解构出时间序列的数据依赖关系，执行效率低下。如何优化时间序列处理的执行效率，是一个有待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于计算流图的时间序列处理方法和装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。本专利技术的一方面提供了一种基于计算流图的时间序列处理方法，其包括以下步骤：基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索，获得计算所述终点节点所需的子图；记录子图中每个节点的度，所述度包括入度；根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序；基于确定的计算执行顺序进行节点间的计算操作，并存储计算结果。优选地，所述基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索的步骤包括：第一搜索步骤，基于给定的终点节点，获取所有指向终点节点的上游节点，并进行记录；第二搜索步骤，逐个访问记录中的节点，获取指向所访问的节点的上游节点，并进行记录，直至访问完记录中的所有节点。优选地，所述第二搜索步骤包括：从记录的节点中逐个取出节点，获取指向所取出的节点的上游节点并进行记录，直至从记录中取出所有节点。优选地，所述根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序的步骤包括：第一步骤，遍历子图中所有节点的入度，返回入度为零的节点；第二步骤，将返回的入度为零的节点指向的后继节点的入度减1；第三步骤，返回后继节点中入度为零的节点；重复第二步骤和第三步骤，直至遍历至终点节点。优选地，所述度还包括出度。优选地，存储的计算结果以节点名称为索引。本专利技术的另一方面还提供一种基于计算流图的时间序列处理装置，该装置包括：子图搜索模块，其基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索，获得所述计算所述终点节点所需的子图，并记录子图中每个节点的度，所述度包括入度；子图遍历模块，其根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序；以及计算模块，其基于确定的计算执行顺序进行节点间的计算操作，并存储计算结果。本专利技术的另一方面还提供一种基于计算流图的时间序列处理装置，该装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如前所述方法的步骤。根据本专利技术的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如前所述方法的步骤。本专利技术实施例提供的方法和装置，能够进行时间序列处理的执行优化，优化时间序列处理的执行效率。本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。在附图及以下描述中阐明本说明书所属主题的一个或多个实施例的细节。参阅说明书、附图和权利要求，所述主题的其他特征、方面和优势将显而易见。应领会到，能够将这些方面和实施方式组合，并且一个方面或实施方式的上下文中所述的特征能够在其他方面或实施方式的上下文中实现。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1示出了本申请一实施例中时间序列计算流图的处理流程图。图2中示出了本申请一实施例中子图搜索的流程图。图3示出了本申请一实施例中子图遍历步骤的流程图。图4示出了本申请另一实施例中时间序列计算流图的处理流程图。图5示出了本申请一实施例中时间序列计算流图示例。图6示出了本申请一实施例中时间序列计算流图处理中的子图搜索示例。图7示出了本申请一实施例中时间序列计算流图处理示例。图8示出了本申请一实施例中时间序列流图各步执行的存储管理单元的数据示例。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。在此，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。本专利技术的一个目的在于提供一种基于计算流图的时间序列处理方法，可以高效地实现时间序列的处理。该方法的步骤如图1所示，包含步骤S10-S40。在步骤S10，根据计算流图的给定的终点节点(简称终点)，进行子图搜索，得到计算这个终点所需的子图。该步骤为子图搜索步骤，可以由子图搜索模块来执行。计算流图可能会有多个起点和多个终点，对于计算流图的给定的终点，可以利用子图搜索模块搜索得到计算该终点需要的所有节点，这些节点构成了一个子图，即计算该终点所需的子图。如图2所示，执行子图搜索的步骤如下：步骤S110，对于给定终点，获取与指向该终点的节点并进行记录。步骤S120，从记录的节点中取出一个节点，获取指向取出的节点的上游节点，并进行记录。在此，上游节点是指子图中指向所取出的节点的一个或多个节点。步骤S130，如果记录中不存在节点，说明子图搜索已经完成。如果记录中还存在节点，则重复步骤S120。在步骤S20，记录子图中每个节点的度。例如，可在子图搜索过程中记录子图中每个节点的度，该度可包含出度和入度，其中出度表示该节点指向的节点数，入度表示有多少节点指向该节点。在本专利技术另一实施例中，记录的每个节点的度也可以仅包括入度信息。在步骤S30，根据记录的节点的入度，遍历子图，确定节点的操作执行顺序。本专利技术中所述的时间序列处理方法中的操作，在计算流图中由指向节点的所有边和节点来描述，指向该节点的其他节点代表了操作的输入数据，它们之间的边描述了具体的操作内容，这个操作包含了一些简单的运算或者函数，比如加减乘除、移动平均等等。本步骤为子图遍历步骤，可以基于记录的节点的入度来确定彼此不存在数据依赖的节点，从而将时间序列的数据依赖关系解构出来，从而基于数据依赖关系确定节点的操作的执行顺序，例如确定是并行执行还是串行执行操作。子图遍历步骤可以由子图遍历模块来执行，本专利技术中的子图遍历模块是用于针对一个给定的子图和子图中节点的入度，每次返回当前没有数据依赖的节点。作为一示例，子图遍历的步骤可包括如下步骤，如图3所示：步骤S311，遍历子图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算流图的时间序列处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索，获得所述计算所述终点节点所需的子图；记录子图中每个节点的度，所述度包括入度；根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序；基于确定的计算执行顺序进行节点间的计算操作，并存储计算结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于计算流图的时间序列处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索，获得所述计算所述终点节点所需的子图；记录子图中每个节点的度，所述度包括入度；根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序；基于确定的计算执行顺序进行节点间的计算操作，并存储计算结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算流图的给定终点节点，进行子图搜索的步骤包括：第一搜索步骤，基于给定的终点节点，获取所有指向终点节点的上游节点，并进行记录；第二搜索步骤，逐个访问记录中的节点，获取指向所访问的节点的上游节点，并进行记录，直至访问完记录中的所有节点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二搜索步骤包括：从记录的节点中逐个取出节点，获取指向所取出的节点的上游节点并进行记录，直至从记录中取出所有节点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据记录的节点的入度，遍历所述子图，确定节点的计算执行顺序的步骤包括：第一步骤，遍历子图中所有节点，返回入度为零的节点；第二步骤，将返回的入度为零的节点指向的后继节点的入度减1；第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜俊超，李家军，鄢贵海，
申请(专利权)人：中科驭数北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11