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2023, Knowledge-Based Systems. DOI: 10.1016/j.knosys.2023.110700
Deep attention fuzzy cognitive maps for interpretable multivariate time series prediction
Dunwang Qin, Zhen Peng, Lifeng Wu
Abstract:
No abstract available.
2024-03-14 18:48:00
#paper, Deep attention fuzzy cognitive maps for interpretable multivariate time series prediction, doi: https://doi.org/10.1016/j.knosys.2023.110700, 尽管时间序列预测被广泛用于估计各行业复杂系统的未来状态,但准确、可解释和可推广的方法在用于进行长期非平稳预测时仍然受到限制。为此,本文提出了深度注意力模糊认知图谱(DAFCM),它由时空模糊认知图谱(STFCM)、长短期记忆(LSTM)神经网络、时间模糊认知图谱(TFCM)和残差结构组成。首先,改进的注意机制用于构建时空模糊认知图,捕捉节点对的空间相关性和各个节点的时间相关性。其次,将通过STFCM更新的节点状态输入到LSTM中,捕捉这些序列的长期趋势,改进时间注意力的 TFCM 应用于时间序列中的非平稳问题。最后,我们将先前节点的状态值添加到 DAFCM 中,并通过线性变换构建残差结构,以防止长期反向传播中的梯度爆炸和梯度消失。通过结合模糊认知图(FCM)的可解释性和深度学习的高预测精度,DAFCM可用于完成多领域的多变量长期非平稳时间序列预测等任务,其有效性通过6个公开验证跨越 9 个基线的数据集。我们将先前节点的状态值添加到 DAFCM 中,并通过线性变换构建残差结构,以防止长期反向传播中的梯度爆炸和梯度消失。通过结合模糊认知图(FCM)的可解释性和深度学习的高预测精度,DAFCM可用于完成多领域的多变量长期非平稳时间序列预测等任务,其有效性通过6个公开验证跨越 9 个基线的数据集。我们将先前节点的状态值添加到 DAFCM 中,并通过线性变换构建残差结构,以防止长期反向传播中的梯度爆炸和梯度消失。通过结合模糊认知图(FCM)的可解释性和深度学习的高预测精度,DAFCM可用于完成多领域的多变量长期非平稳时间序列预测等任务,其有效性通过6个公开验证跨越 9 个基线的数据集。
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