清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Connecting the Dots: Multivariate Time Series Forecasting with Graph Neural Networks

计算机科学 多元统计 图形 数据挖掘 时间序列 利用 人工智能 人工神经网络 理论计算机科学 机器学习 计算机安全
作者
Zonghan Wu,Shirui Pan,Guodong Long,Jing Jiang,Xiaojun Chang,Chengqi Zhang
出处
期刊:Knowledge Discovery and Data Mining 被引量:1241
标识
DOI:10.1145/3394486.3403118
摘要

Modeling multivariate time series has long been a subject that has attracted researchers from a diverse range of fields including economics, finance, and traffic. A basic assumption behind multivariate time series forecasting is that its variables depend on one another but, upon looking closely, it is fair to say that existing methods fail to fully exploit latent spatial dependencies between pairs of variables. In recent years, meanwhile, graph neural networks (GNNs) have shown high capability in handling relational dependencies. GNNs require well-defined graph structures for information propagation which means they cannot be applied directly for multivariate time series where the dependencies are not known in advance. In this paper, we propose a general graph neural network framework designed specifically for multivariate time series data. Our approach automatically extracts the uni-directed relations among variables through a graph learning module, into which external knowledge like variable attributes can be easily integrated. A novel mix-hop propagation layer and a dilated inception layer are further proposed to capture the spatial and temporal dependencies within the time series. The graph learning, graph convolution, and temporal convolution modules are jointly learned in an end-to-end framework. Experimental results show that our proposed model outperforms the state-of-the-art baseline methods on 3 of 4 benchmark datasets and achieves on-par performance with other approaches on two traffic datasets which provide extra structural information.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
波波完成签到 ,获得积分10
18秒前
qw1完成签到,获得积分20
24秒前
666666完成签到,获得积分10
32秒前
朴素羊完成签到 ,获得积分10
35秒前
38秒前
可爱的函函应助sue采纳,获得10
44秒前
英姑应助朔月采纳,获得10
48秒前
April完成签到 ,获得积分10
54秒前
慕青应助朔月采纳,获得10
55秒前
lalala应助Q哈哈哈采纳,获得10
57秒前
土豪的灵竹完成签到 ,获得积分10
59秒前
zhangnan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JamesPei应助Q哈哈哈采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
QwQ发布了新的文献求助10
1分钟前
xiuxiu125完成签到,获得积分10
1分钟前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
1分钟前
文献搬运工完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
研友_LkD29n完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
DHW1703701完成签到,获得积分10
2分钟前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
2分钟前
陈粒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
2分钟前
秋夜临完成签到,获得积分0
2分钟前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
柒八染完成签到 ,获得积分10
2分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
2分钟前
fml完成签到,获得积分10
3分钟前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
平淡尔琴完成签到,获得积分10
3分钟前
sue发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5293474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4443563
关于积分的说明 13831373
捐赠科研通 4327360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2375429
邀请新用户注册赠送积分活动 1370718
关于科研通互助平台的介绍 1335584