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BinConv: una arquitectura neuronal para la codificación ordinal en la predicción de series temporales

Created by
  • Haebom

Autor

Andrei Chernov, Vitaliy Pozdnyakov, Ilya Makarov

Describir

Este artículo se basa en investigaciones recientes sobre la reformulación de los problemas de regresión en la predicción de series temporales como problemas de clasificación, discretizando un espacio objetivo continuo para realizar predicciones para un conjunto fijo de clases. Para abordar el problema de la pérdida de información de distancia relativa entre valores objetivo, un problema común en la codificación one-hot convencional, proponemos la Codificación Binaria Acumulativa (CBE), que preserva la información de orden y magnitud. Para utilizar CBE eficazmente, proponemos BinConv, una arquitectura de red neuronal completamente convolucional para la predicción probabilística. Demostramos que las capas convolucionales, al combinarse con CBE, son computacionalmente más eficientes y mejoran el rendimiento de la predicción en comparación con las capas completamente conectadas. Los resultados experimentales en conjuntos de datos de referencia estándar demuestran que BinConv supera a los métodos existentes tanto en predicción puntual como probabilística, a la vez que proporciona menos parámetros y una mayor velocidad de aprendizaje.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Para los problemas de pronóstico de series de tiempo con variables objetivo continuas, demostramos que la codificación binaria acumulativa (CBE) se puede utilizar para mejorar el desempeño de los enfoques basados ​​en clasificación.
Demostramos que la arquitectura de red neuronal completamente convolucional (BinConv) utilizada con CBE tiene una eficiencia computacional y un rendimiento de predicción superiores en comparación con los modelos convencionales basados ​​en capas completamente conectadas.
Logra un rendimiento superior a las técnicas de última generación existentes tanto en predicción puntual como en predicción probabilística.
Limitations:
El rendimiento del método propuesto puede estar limitado a ciertos conjuntos de datos de referencia.
Posibilidad de pérdida de información durante el proceso de binarización de CBE.
Se necesita más investigación para determinar si las características estructurales de BinConv se pueden aplicar a otros tipos de datos de series de tiempo.
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