Multiple-Input–Multiple-Output Randomized Fuzzy Cognitive Map Method for High-Dimensional Time Series Forecasting

模糊认知图 计算机科学 系列(地层学) 时间序列 模糊逻辑 人工智能 模糊控制系统 控制理论(社会学) 数据挖掘 算法 数学 机器学习 模糊分类 控制(管理) 古生物学 生物
作者
Omid Orang,Hugo Vinicius Bitencourt,Luiz Augusto Facury de Souza,Patrícia de Oliveira e Lucas,Petrônio Cândido de Lima e Silva,Frederico Gadelha Guimarães
出处
期刊:IEEE Transactions on Fuzzy Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:32 (6): 3703-3715 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tfuzz.2024.3379853
摘要

Fuzzy Cognitive Maps (FCMs) have demonstrated considerable success in time series forecasting and are adept at handling uncertainties and capturing the dynamics of complex systems. Nevertheless, challenges still remain in the handling of multivariate high-dimensional time series using a time-effective learning algorithm. This paper introduces MRHFCM, a new methodology for predicting high-dimensional time series in multiple-input multiple-output (MIMO) systems. MRHFCM represents a hybrid method that combines data embedding transformation, randomized high-order FCM (R-HFCM), and an echo state network (ESN). The core of MRHFCM involves a cascade of R-HFCMs termed the CR-HFCM model. Each CR-HFCM comprises three layers: the input layer, reservoir (internal layer), and output layer. Notably, only the output layer is trainable, employing the least squares minimization algorithm. The weights within each sub-reservoir are randomly chosen and remain unchanged throughout the training procedure. Three real-world high-dimensional datasets are utilized to assess the performance of the proposed MRHFCM method. The results obtained reveal that our approach outperforms some existing baseline and state-of-the-art machine learning and deep learning forecasting techniques in terms of both accuracy and parsimony.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
默然的歌发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
5秒前
雪下卧眠完成签到 ,获得积分10
9秒前
乐乐应助甜美的凌珍采纳,获得10
9秒前
虚心的寒梦完成签到,获得积分10
10秒前
crusssh完成签到,获得积分10
10秒前
AoyuWang发布了新的文献求助10
10秒前
wz完成签到 ,获得积分10
11秒前
张欢馨应助gongcheng采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
玉玉完成签到,获得积分10
12秒前
SWD完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
16秒前
传奇3应助呼呼叫采纳,获得10
16秒前
杵东发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
23秒前
orixero应助杵东采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
研友_VZG7GZ应助HHH采纳,获得10
28秒前
28秒前
29秒前
wangchen发布了新的文献求助10
30秒前
可爱的函函应助瘦瘦飞雪采纳,获得10
31秒前
Brendan发布了新的文献求助10
31秒前
研友_pLw3vL发布了新的文献求助10
31秒前
呼呼叫发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
SAL发布了新的文献求助10
33秒前
隐形曼青应助勤劳的冷风采纳,获得10
33秒前
34秒前
chenbin1105完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7541299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9125298
关于积分的说明 19495864
捐赠科研通 7137571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258217
关于科研通互助平台的介绍 2425555
邀请新用户注册赠送积分活动 2246354