In recent times, deep artificial neural networks have achieved many successes in pattern recognition. Part of this success can be attributed to the reliance on big data to increase generalization. However, in the field of time series recognition, many datasets are often very small. One method of addressing this problem is through the use of data augmentation. In this paper, we survey data augmentation techniques for time series and their application to time series classification with neural networks. We propose a taxonomy and outline the four families in time series data augmentation, including transformation-based methods, pattern mixing, generative models, and decomposition methods. Furthermore, we empirically evaluate 12 time series data augmentation methods on 128 time series classification datasets with six different types of neural networks. Through the results, we are able to analyze the characteristics, advantages and disadvantages, and recommendations of each data augmentation method. This survey aims to help in the selection of time series data augmentation for neural network applications.


翻译:近些年来,深层人工神经网络在模式识别方面取得了许多成功,其中部分成功可归因于依赖大数据来增加一般化。然而,在时间序列识别领域,许多数据集往往非常小。解决这一问题的方法之一是利用数据增强。在本文件中,我们调查时间序列的数据增强技术,并将其应用于神经网络的时间序列分类。我们提议了分类,并概述了时间序列数据增强的四个家庭,包括基于变换的方法、模式混合、基因化模型和分解方法。此外,我们从经验上评估了128个时间序列分类数据集的12个时间序列数据增强方法,包括六种不同的神经网络。通过结果,我们可以分析每种数据增强方法的特点、优缺点和建议。这项调查旨在帮助选择神经网络应用的时间序列数据增强。

0
下载
关闭预览

相关内容

数据增强在机器学习领域多指采用一些方法(比如数据蒸馏,正负样本均衡等)来提高模型数据集的质量,增强数据。
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey
Arxiv
43+阅读 · 2020年1月15日
Arxiv
5+阅读 · 2019年4月25日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
VIP会员
相关VIP内容
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey
Arxiv
43+阅读 · 2020年1月15日
Arxiv
5+阅读 · 2019年4月25日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员