A novel online multi-task learning for COVID-19 multi-output spatio-temporal prediction

自相关 计算机科学 任务(项目管理) 人工智能 滞后 空间分析 概念漂移 2019年冠状病毒病(COVID-19) 机器学习 特征(语言学) 深度学习 时间序列 依赖关系(UML) 多任务学习 数据挖掘 模式识别(心理学) 统计 数据流挖掘 数学 工程类 哲学 病理 医学 语言学 系统工程 传染病(医学专业) 疾病 计算机网络
作者
Zipeng Wu,Chu Kiong Loo,Unaizah Obaidellah,Kitsuchart Pasupa
出处
期刊:Heliyon [Elsevier BV]
卷期号:9 (8): e18771-e18771
标识
DOI:10.1016/j.heliyon.2023.e18771
摘要

In light of the ongoing COVID-19 pandemic, predicting its trend would significantly impact decision-making. However, this is not a straightforward task due to three main difficulties: temporal autocorrelation, spatial dependency, and concept drift caused by virus mutations and lockdown policies. Although machine learning has been extensively used in related work, no previous research has successfully addressed all three challenges simultaneously. To overcome this challenge, we developed a novel online multi-task regression algorithm that incorporates a chain structure to capture spatial dependency, the ADWIN drift detector to adapt to concept drift, and the lag time series feature to capture temporal autocorrelation. We conducted several comparative experiments based on the number of daily confirmed cases in 20 areas in California and affiliated cities. The results from our experiments demonstrate that our proposed model is superior in adapting to concept drift in COVID-19 data and capturing spatial dependencies across various regions. This leads to a significant improvement in prediction accuracy when compared to existing state-of-the-art batch machine learning methods, such as N-Beats, DeepAR, TCN, and LSTM.

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
hahaer完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
万能图书馆应助樊珩采纳,获得10
1秒前
lyon完成签到,获得积分10
2秒前
幽默鱼完成签到,获得积分10
2秒前
nini发布了新的文献求助10
2秒前
SciGPT应助hahaer采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
虚幻采枫发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
夏天的风完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
天天快乐应助lin采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助ahxb采纳,获得10
8秒前
猫猫叽丫丫完成签到,获得积分10
9秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助樊珩采纳,获得10
10秒前
10秒前
hymmloveGD发布了新的文献求助10
11秒前
李美兰发布了新的文献求助10
12秒前
不起发布了新的文献求助10
12秒前
Apei完成签到,获得积分10
12秒前
BrillSpikes完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
香翔想相完成签到,获得积分10
14秒前
王秋婷发布了新的文献求助10
15秒前
阿航完成签到,获得积分10
17秒前
领导范儿应助樊珩采纳,获得10
18秒前
Assassion完成签到 ,获得积分10
18秒前
简单面包完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
今后应助刘梓采纳,获得10
20秒前
nini完成签到,获得积分10
20秒前
明研完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Jasper应助全佳伟采纳,获得10
21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
Target genes for RNAi in pest control: A comprehensive overview 600
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
HEAT TRANSFER EQUIPMENT DESIGN Advanced Study Institute Book 500
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 500
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
Design and Development of A CMOS Integrated Multimodal Sensor System with Carbon Nano-electrodes for Biosensor Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5109272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4318042
关于积分的说明 13453386
捐赠科研通 4147922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2272930
邀请新用户注册赠送积分活动 1275085
关于科研通互助平台的介绍 1213282