The application of neural networks to non-linear dynamic system identification tasks has a long history, which consists mostly of autoregressive approaches. Autoregression, the usage of the model outputs of previous time steps, is a method of transferring a system state between time steps, which is not necessary for modeling dynamic systems with modern neural network structures, such as gated recurrent units (GRUs) and Temporal Convolutional Networks (TCNs). We compare the accuracy and execution performance of autoregressive and non-autoregressive implementations of a GRU and TCN on the simulation task of three publicly available system identification benchmarks. Our results show, that the non-autoregressive neural networks are significantly faster and at least as accurate as their autoregressive counterparts. Comparisons with other state-of-the-art black-box system identification methods show, that our implementation of the non-autoregressive GRU is the best performing neural network-based system identification method, and in the benchmarks without extrapolation, the best performing black-box method.


翻译:神经网络应用于非线性动态系统识别任务有很长的历史,主要由自动递减方法组成。自动递减,使用以往时间步骤的模型输出,是一种在时间步骤之间转换系统状态的方法,对于与现代神经网络结构建模的动态系统,如封闭式经常性单元(GRUs)和时空革命网络(TCNs)是不必要的神经网络系统识别方法(GRU)和其他状态型黑盒系统识别方法(TCNs)的比较,我们比较了自动递减和非自动递减实施GRU和TCN在三种公开的系统识别基准模拟任务方面的精确度和性能。我们的结果显示,非自动递减式神经神经网络大大加快,至少与自动递增对应系统网络的精确度相当。与其他状态型黑盒系统识别方法的比较表明,我们实施非倾斜式GRU是最佳的神经网络系统识别方法,在没有外推效果的黑盒方法的基准中,这是最佳的。

0
下载
关闭预览

相关内容

时空序列预测方法综述
专知会员服务
164+阅读 · 2020年10月18日
图卷积神经网络蒸馏知识,Distillating Knowledge from GCN
专知会员服务
94+阅读 · 2020年3月25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
已删除
AI掘金志
7+阅读 · 2019年7月8日
无监督学习中的目标检测
计算机视觉战队
3+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
Arxiv
7+阅读 · 2021年3月15日
Neural Speech Synthesis with Transformer Network
Arxiv
5+阅读 · 2019年1月30日
VIP会员
相关资讯
已删除
AI掘金志
7+阅读 · 2019年7月8日
无监督学习中的目标检测
计算机视觉战队
3+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员