О воспроизводимости анализа временных рядов на основе матричных профилей

Программирование. 2026. № 4. С. 50–66.

Брычков М. Е., Незнанов А.А.

Матричный профиль (МП) при появлении в 2016 г. быстро стал одним из важнейших методов предобработки, облегчающим решение широкого класса задач анализа временных рядов, в частности, задач обнаружения аномалий и шаблонов. Высокая значимость привела к появлению разнообразных инструментов вычисления МП, но оказалось, что особенности реализации методов существенно влияют на результаты, которые перестают быть идентичными. Встает вопрос, насколько эти различия существенны для исследователя в лаборатории и инженера при внедрении методов анализа временных рядов с использованием МП. Как показали объемные вычислительные эксперименты, популярные методы вычисления МП и их программные реализации обладают особенностями, приводящими к отличающимся результатам для идентичных входных данных. Причем некоторые отличия влияют только на работу исследователей, а некоторые — и на работы инженеров данных и аналитиков. В обоснование этого приведены иллюстративные примеры вычисления МП, сравнение методов и рекомендации.

Ключевые слова: временной ряд, вычислительный эксперимент, time series, воспроизводимость, computational experiment, reproducibility, matrix profile, матричный профиль