P3-5.4 输入窗口(window)应该从哪里切，长度又该如何对齐¶
Section ID:
P3-5.4Version:v2026.09.19
前一节把同一批记录表示为摘要向量或序列输入。无论哪种，输入窗口都规定哪些观测范围构成一个输入。长度不同本身并不是错误。 应根据所比较的时间、阶段含义及模型输入格式，选择长度处理规则。
先规定是否包含边界¶
假设虚构动作 A 从 0 秒开始、40 秒结束，B 从 0 秒开始、80 秒结束。这是各自动作开始后的经过时间，不代表它们实际同时开始。先比较已经完成的记录。
观测间隔为 1 秒，并采用包含起点、不包含终点的规则。[0, 40) 包含 0 秒但不包含 40 秒。A 在 0～39 秒有 40 个观测，B 在 0～79 秒有 80 个。本例的结束时刻是独立记录，与最后一次传感器观测时刻不同。
| 项目 | A | B |
|---|---|---|
| 开始与结束 | 0 秒、40 秒 | 0 秒、80 秒 |
| 完整观测窗口 | [0, 40) | [0, 80) |
| 最后 10 秒 | [30, 40)：10 个 | [70, 80)：10 个 |
| 最后 25% | [30, 40)：10 个 | [60, 80)：20 个 |
B 最后 25% 的长度为 80×0.25 = 20 秒，起点为 80−20 = 60 秒。包含第 60 秒观测，不包含第 80 秒。A 的最后 10 秒与最后 25% 相同，B 则不同，不能互换这两个说法，否则纳入的记录会改变。
时间对齐与进度对齐回答不同问题¶
定义已完成动作的进度为 经过时间 ÷ 实际总时长。时间对齐匹配开始后的相同秒数，进度对齐匹配总时长中的相同比例位置。
| 比较标准 | A 的位置 | B 的位置 | 对齐的对象 |
|---|---|---|---|
| 开始后 30 秒 | 30/40 = 75% | 30/80 = 37.5% | 相同经过时间 |
| 进度 75% | 0.75×40 = 30 秒 | 0.75×80 = 60 秒 | 相同相对位置 |
“开始后 30 秒的值是多少？”与“最后 25% 的形状如何？”不是同一个问题。进度对齐匹配相对位置，却不保证相同比例一定对应相同物理工序阶段。如果需要阶段含义也一致，还应检查实际切换事件或状态记录。
P3-5.1 的 early/mid/late 也不能仅凭名称确定边界。例如本节另设规则 early=[0,25%)、mid=[25%,75%)、late=[75%,100%)，则 A 为 [0,10)、[10,30)、[30,40)，B 为 [0,20)、[20,60)、[60,80)。这是本例的说明规则，不是对 P3-5.1 CSV 原始区段标准的推断。
请给 A 的第 10、30 秒和 B 的第 20、60 秒观测分配区段。两者分别都是中段、后段。边界观测进入右侧区段，避免重复纳入。区段宽度为 25%、50%、25%，因此将各区段时间均值合成全程时间均值时，也不能等权平均。
间隔相同不等于点数相同¶
重采样是在新的间隔或位置上重新表示数值。即使都采用 1 秒间隔，上述边界规则下 A 仍有 40 点、B 有 80 点。统一间隔并不会自动得到固定点数输入。
| 长度处理选择 | 本例产生的输入 | 需保留的信息与限制 |
|---|---|---|
| 保留可变长度 | A 40 点、B 80 点 | 支持该长度形式的模型、输入格式及实际长度 |
| 截取共同窗口 [0,40) | 各 40 点 | B 后 40 秒被排除 |
| 划分四个等进度区段并求均值 | 各 4 个区段均值 | A 每段 10 秒、B 每段 20 秒，细节被汇总 |
| 将 A 填充至 80 个位置 | A 为 40 个观测加 40 个填充值，B 为 80 个观测 | 区分填充位置与真实观测的标记 |
四区段求均值是按相对位置汇总，与按 1 秒间隔重新表示不同。填充也不会产生新观测。如果真实流量可能为 0，就要区分填零与实测零值。支持可变长度的设计，可能无须强制截取或填充。
完成之前无法预知实际最终时长¶
现在改为在第 30 秒对 B 做预测。假设观测测得后立即到达，输入规定为最近 10 秒 [20,30)，即第 20～29 秒观测。是否包含第 30 秒观测是另一项边界选择，本规则不包含。
完成后知道 B 持续了 80 秒，最后 25% 是 [60,80)。但在第 30 秒预测时，实际最终时长尚未确定，该区间的观测也尚不存在。把事后计算的最终进度当作当时已知的输入，会越过可用信息边界。
如果运行计划中当时已经有预计时长 80 秒，可以考虑另设“相对计划时长的进度”输入。它不等于后来确定的实际进度，且应保留预测时可用的计划版本。这就是要区分完成后分析窗口与进行中预测窗口的原因。
定义窗口规则后再选择表示¶
同一窗口的值可以形成摘要特征，也可以保留为有序输入。下图显示两种表示共同需要的边界决定。
flowchart TD
A["确认预测时点与可用记录"] --> B["规定起止包含规则与对齐标准"]
B --> C["选择变长、截取或填充规则"]
C --> D["汇总窗口内的数值"]
C --> E["保留有序输入"]
实际说明中应记录开始与结束事件、边界包含规则、对齐标准、观测间隔、长度与缺失及填充处理、预测时点和可用信息。按进度对齐时，也要保留原始时长，才能辨别相对形状相同但实际时间不同的情况。
检查清单¶
- 能否解释 [0,40) 含有 40 个观测所依赖的采样与边界假设？
- 能否区分 B 的最后 10 秒 [70,80) 与最后 25% [60,80)？
- 是否算出了相同 30 秒位置与相同 75% 进度的区别？
- 能否区分统一 1 秒间隔、固定点数和区段均值？
- 能否说明完成前为何无法使用最终确定的实际时长？
- 是否保留原始长度与填充标记，以识别真实观测范围？
来源与参考资料¶
- TensorFlow，Time series forecasting。提供明确输入窗口宽度与目标位置的一般案例。本节的 40 秒、80 秒、进度区段与边界规则是自行设计的虚构案例，并非通用划分标准。/ 查阅日期：2026-09-19