Chaos theory meets deep learning: A new approach to time series forecasting

计算机科学 深度学习 随机性 初始化 人工智能 时间序列 人工神经网络 机器学习 数据挖掘 混乱的 数学 统计 程序设计语言
作者
Bowen Jia,Huyu Wu,Kaiyu Guo
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier]
卷期号:255: 124533-124533 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2024.124533
摘要

We explore the influence and advantages of integrating chaotic systems with deep learning for time series forecasting in this paper. It proposes a novel deep learning method based on the Chen system, which leverages the randomness, sensitivity, and diversity of chaotic mapping to enhance the performance and efficiency of deep learning models. We introduce a deep learning framework that integrates chaotic systems, providing an innovative and effective approach for time series forecasting. The research utilizes three different types of deep learning models as baselines—Long Short-Term Memory, Neural Basis Expansion Analysis, and Transformer—and compares them with their chaotic counterparts to demonstrate the impact of chaotic systems on various deep learning architectures. Experimental validation is conducted on thirteen available time series datasets, assessing the models' forecasting accuracy, runtime, and resource occupancy. The effectiveness and superiority of the chaotic deep learning method are verified across diverse datasets, including stock markets, electricity, and air quality, showcasing significant improvements over traditional model initialization methods.

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
yiuqiu完成签到,获得积分20
刚刚
珍兮发布了新的文献求助10
刚刚
七七完成签到 ,获得积分10
1秒前
wzy发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助文静的觅海采纳,获得10
1秒前
舒心白山发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
滴滴滴发布了新的文献求助10
2秒前
热气球发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
懂123发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助Stellarshi517采纳,获得10
2秒前
Ning00000完成签到 ,获得积分10
2秒前
蕴蝶完成签到,获得积分20
3秒前
浮游应助YOLO采纳,获得10
3秒前
浮游应助YOLO采纳,获得10
3秒前
轻松的梦竹完成签到,获得积分10
3秒前
孟儿完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Stella应助饱满的毛巾采纳,获得10
4秒前
下雨不愁发布了新的文献求助10
4秒前
在这无人的城堡肆无忌惮的奔跑完成签到 ,获得积分10
4秒前
勤奋的安梦完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助西地兰卡采纳,获得10
5秒前
笨笨的凡梅完成签到 ,获得积分10
5秒前
维奈克拉举报白白嫩嫩求助涉嫌违规
6秒前
珍兮完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助多多采纳,获得10
7秒前
pan发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
酷炫甜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
zly发布了新的文献求助10
7秒前
Victooorrr完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
leqi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
不去明知山完成签到 ,获得积分10
8秒前
852应助在下小李采纳,获得10
9秒前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5574114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660331
关于积分的说明 14729315
捐赠科研通 4600225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524740
邀请新用户注册赠送积分活动 1495018
关于科研通互助平台的介绍 1465034