Prediction based on Irregularly Sampled Time Series (ISTS) is of wide concern in the real-world applications. For more accurate prediction, the methods had better grasp more data characteristics. Different from ordinary time series, ISTS is characterised with irregular time intervals of intra-series and different sampling rates of inter-series. However, existing methods have suboptimal predictions due to artificially introducing new dependencies in a time series and biasedly learning relations among time series when modeling these two characteristics. In this work, we propose a novel Time Encoding (TE) mechanism. TE can embed the time information as time vectors in the complex domain. It has the the properties of absolute distance and relative distance under different sampling rates, which helps to represent both two irregularities of ISTS. Meanwhile, we create a new model structure named Time Encoding Echo State Network (TE-ESN). It is the first ESNs-based model that can process ISTS data. Besides, TE-ESN can incorporate long short-term memories and series fusion to grasp horizontal and vertical relations. Experiments on one chaos system and three real-world datasets show that TE-ESN performs better than all baselines and has better reservoir property.


翻译:基于不定期抽样的时间序列(ISSTS)的预测是真实世界应用中广泛关注的一个问题。为了更准确的预测,方法可以更好地掌握更多的数据特征。不同于普通的时间序列,ISTS具有不同系列内部时间间隔和不同系列之间抽样率的不规则特征。然而,现有方法具有不完美的预测,因为人为地在一个时间序列中引入新的依赖性,并且在模拟这两个特征的时间序列中,基于时间序列之间有偏颇的学习关系。在这项工作中,我们提议了一个新的时间编码(TE)机制。TE可以将时间信息作为时间矢量嵌入复杂的域。在不同的取样率下,它具有绝对距离和相对距离的特性,这有助于代表ISTS的两种不正常之处。与此同时,我们创建了名为时间编码回流状态网络(TE-ESN)的新模型结构。这是第一个基于ESNS的模型,可以处理ISTS数据。此外,TE-ESN可以包含长期的短记忆和系列融合,以掌握横向和纵向关系。在一次混乱系统和三个实际-世界数据库中,实验能够更好地进行所有运行。

0
下载
关闭预览

相关内容

因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
已删除
将门创投
18+阅读 · 2019年2月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Financial Time Series Representation Learning
Arxiv
10+阅读 · 2020年3月27日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
Arxiv
4+阅读 · 2018年2月19日
VIP会员
相关VIP内容
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
已删除
将门创投
18+阅读 · 2019年2月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员