Fraktální komprese časových řad

Abstract

Cieľom tejto práce bolo vyhľadávanie jednorozmerných fraktálnych distribúcií v reálnych časových radoch a ich použitie na kompresiu týchto časových radov. Bola preskúmaná použiteľnosť tejto metódy na bezstratovú ako aj stratovú kompresiu. Na základe analýzy problému bol ako prvý navrhnutý a implementovaný základný kompresný algoritmus. Tento bol postupne doplnený o jednoduché heuristiky pre rýchlejšie spracovanie dat a tiež rozširovaný o ďalšie kroky, ktoré mali minimalizovať jeho nedostatky. Ako výsledok vznikli dva rozširujúce kompresné algoritmy a jeden algoritmus s rozdielnym spôsobom spracovania dat. Chovanie týchto algoritmov, veľkosť výstupov a kvalita dekomprimovaných dát boli porovnané na rôznych vstupných dátach a algoritmy boli porovnané aj s existujúcimi kompresnými algoritmami a metódami používanými pre uchovávanie časových radov.

The aim of this work was looking for single dimensional distributions of fractals in real world time series and use them to compress these time series. Usability of these principles for both lossless and lossy compression was examined. Base on the problem analysis was as first designed and implemented the basic compression algorithm. This was progressively extended with simple heuristics for better performance and also other techniques, which should have reduced its deficiencies. As the result were created two more extended compression algorithms and one algorithm with different data processing. Properties of these algorithms, output sizes and quality of decompressed data were compared on several input data and algorithms were also compared with existing compress algorithms and methods for storing time series data.