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Enregistrement W3082281389 · doi:10.1109/tpami.2021.3076155

Pay Attention to Evolution: Time Series Forecasting With Deep Graph-Evolution Learning

2021· article· en· W3082281389 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueTime Series Analysis and Forecasting
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São PauloNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceTime seriesMultivariate statisticsMachine learningDeep learningHyperparameterGraphArtificial neural networkSeries (stratigraphy)Recurrent neural networkTheoretical computer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Time-series forecasting is one of the most active research topics in artificial intelligence. It has the power to bring light to problems in several areas of knowledge, such as epidemiological studies, healthcare inference, and climate change analysis. Applications in real-world time series should consider two factors for achieving reliable predictions: modeling dynamic dependencies among multiple variables and adjusting the model's intrinsic hyperparameters. An open gap in the literature is that statistical and ensemble learning approaches systematically present lower predictive performance than deep learning methods. The existing applications consistently disregard the data sequence aspect entangled with multivariate data represented in more than one time series. Conversely, this work presents a novel neural network architecture for time-series forecasting that combines the power of graph evolution with deep recurrent learning on distinct data distributions, named after Recurrent Graph Evolution Neural Network ( <sc xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">ReGENN</small> ). The idea is to infer multiple multivariate relationships between co-occurring time-series by assuming that the temporal data depends not only on inner variables and intra-temporal relationships (i.e., observations from itself) but also on outer variables and inter-temporal relationships (i.e., observations from other-selves). An extensive set of experiments was conducted comparing <sc xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">ReGENN</small> with tens of ensemble methods and classical statistical ones. The results outperformed both statistical and ensemble-learning approaches, showing an improvement of 64.87 percent over the competing algorithms on the SARS-CoV-2 dataset of the renowned John Hopkins University for 188 countries simultaneously. For further validation, we tested our architecture in two other public datasets of different domains, the PhysioNet Computing in Cardiology Challenge 2012 and Brazilian Weather datasets. We also analyzed the <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Evolution Weights</i> arising from the hidden layers of <sc xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">ReGENN</small> to describe how the variables of the dataset interact with each other; and, as a result of looking at inter and intra-temporal relationships simultaneously, we concluded that time-series forecasting is majorly improved if paying attention to how multiple multivariate data synchronously evolve.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,980
Score d'incertitude au seuil0,902

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,003
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,219
Écart entre enseignants0,207 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle