Định nghĩa
Cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian (time-series database) bao gồm các chuỗi giá trị hoặc sự kiện được truy cập qua việc đo lường lặp lại theo thời gian. Giá trị thường được tính ở khoảng thời gian đều (giờ, ngày, tuần).
Ứng dụng phổ biến
Phân tích chứng khoán, dự báo kinh tế/bán hàng, phân tích ngân sách, nghiên cứu tiện ích, nghiên cứu tồn kho, dự báo sản lượng, dự báo khối lượng công việc, kiểm soát quy trình/chất lượng, quan sát hiện tượng tự nhiên (khí quyển, nhiệt độ, gió, động đất), thí nghiệm kỹ thuật/số, điều trị y tế.
Chuỗi thời gian vs Cơ sở dữ liệu chuỗi (Sequence database)
CSDL chuỗi thời gian cũng là CSDL chuỗi (sequence database) - bất kỳ CSDL nào chứa chuỗi sự kiện có thứ tự, có hoặc không có khái niệm thời gian cụ thể. Ví dụ: chuỗi duyệt trang web, chuỗi giao dịch mua sắm của khách hàng là dữ liệu chuỗi nhưng không nhất thiết là chuỗi thời gian.
Tăng trưởng dữ liệu
Với triển khai cảm biến, thiết bị telemetry, công cụ thu thập dữ liệu online → lượng dữ liệu chuỗi thời gian tăng nhanh, thường hàng GB/ngày (chứng khoán) thậm chí GB/phút (chương trình không gian NASA).
Phân tích xu hướng (Trend analysis) - 4 thành phần chính
Chuỗi thời gian biến Y (ví dụ: giá đóng cửa hàng ngày cổ phiếu) xem như hàm thời gian t: Y = F(t). Phân tích xu hướng gồm 4 chuyển động:
- Xu hướng hoặc chuyển động dài hạn (Trend/long-term movements): Chỉ hướng chung đồ thị chuỗi thời gian di chuyển qua khoảng thời gian dài. Biểu diễn bằng đường cong xu hướng hoặc đường xu hướng. Phương pháp xác định: trung bình động có trọng số, phương pháp bình phương tối thiểu (least-squares).
- Chuyển động chu kỳ (Cyclic movements/variations): Dao động dài hạn quanh đường/xu hướng, có thể chu kỳ hoặc không. Các chu kỳ không nhất thiết lặp lại mẫu giống hệt sau khoảng thời gian bằng nhau.
- Chuyển động theo mùa (Seasonal movements/variations): Hệ thống hoặc liên quan lịch. Ví dụ: tăng bán sô-cô-la/hoa trước Valentine, hàng hóa trước Giáng sinh. Tăng tiêu thụ nước mùa hè do nóng. Mẫu giống nhau hoặc gần giống trong các tháng tương ứng các năm liên tiếp.
- Chuyển động bất quy tắc/ngẫu nhiên (Irregular/random movements): Chuyển động thất thường do sự kiện ngẫu nhiên/ngẫu cơ: tranh chấp lao động, lũ lụt, thay đổi nhân sự bất ngờ.