Time series analysis is a widespread task in Natural Sciences, Social Sciences, and Engineering. A fundamental problem is finding an expressive yet efficient-to-compute representation of the input time series to use as a starting point to perform arbitrary downstream tasks. In this paper, we build upon recent works that use the Signature of a path as a feature map and investigate a computationally efficient technique to approximate these features based on linear random projections. We present several theoretical results to justify our approach and empirically validate that our random projections can effectively retrieve the underlying Signature of a path. We show the surprising performance of the proposed random features on several tasks, including (1) mapping the controls of stochastic differential equations to the corresponding solutions and (2) using the Randomized Signatures as time series representation for classification tasks. When compared to corresponding truncated Signature approaches, our Randomizes Signatures are more computationally efficient in high dimensions and often lead to better accuracy and faster training. Besides providing a new tool to extract Signatures and further validating the high level of expressiveness of such features, we believe our results provide interesting conceptual links between several existing research areas, suggesting new intriguing directions for future investigations.


翻译:时间序列分析是自然科学、社会科学和工程领域的一项广泛任务。一个根本问题是找到一个清晰但高效的输入时间序列的表达方式,作为执行任意下游任务的起点。在本文件中,我们以最近使用路径签名作为特征地图的工程为基础,并调查一种基于线性随机预测的计算高效技术,以近似这些特征。我们提出了一些理论结果,以证明我们的随机预测能够有效地检索路径的基本标志。我们展示了若干任务的拟议随机特性的惊人性能,其中包括:(1) 绘制对相应解决方案的随机差异方程式的控制图,(2) 使用随机签名作为分类任务的时间序列。与相应的松散签名方法相比,我们的随机签名在高维度方面计算效率更高,并往往导致更准确和更快的培训。除了提供一种新的工具来提取签名和进一步验证这些特征的高度清晰度外,我们认为我们的成果为几个现有研究领域提供了令人感兴趣的概念联系,为今后调查提供了新的方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Warped Dynamic Linear Models for Time Series of Counts
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员