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尖峰检测(GPU 并行加速)

Spike Detection — GPU Parallel Acceleration

识别持续时间极短、幅值异常的孤立尖峰(电磁干扰、接触抖动、雷击)。

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定义

识别持续时间极短、幅值异常的孤立尖峰(电磁干扰、接触抖动、雷击)。

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公式与计算

常用判据:|xₜ − median(x_{t−k..t+k})| > n·MAD MAD = median(|xᵢ − median(x)|)
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适用时机

任何连续观测;尖峰会污染均值、积分与阈值判断。 迁移到 GPU(CUDA/OpenCL)时可按站点/时段分块并行,单精度为主、关键环节双精度,吞吐由批大小与内存带宽决定。

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关键参数

窗口 k(通常 3~7)、阈值倍数 n(3~5)、MAD 缩放系数 1.4826;GPU 版本关注批大小、显存占用与 kernel 分支开销,需在 GPU 上复验浮点一致性。

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注意事项

失效与边界MAD 比标准差更抗污染;不要直接删除尖峰,应标记后人工确认。 GPU 实现适合多站大规模批处理与参数扫描,须与 CPU 参考实现比对误差并固定随机种子保证可复现。
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