Dynamic Hypergraph Structure Learning for Multivariate Time Series Forecasting

计算机科学 多元统计 系列(地层学) 时间序列 图形 数据挖掘 超图 复杂网络 人工智能 人工神经网络 机器学习 算法 理论计算机科学 数学 离散数学 生物 古生物学 万维网
作者
Shun Wang,Yong Zhang,Xuanqi Lin,Yongli Hu,Qingming Huang,Baocai Yin
出处
期刊:IEEE Transactions on Big Data [IEEE Computer Society]
卷期号:10 (4): 556-567 被引量:32
标识
DOI:10.1109/tbdata.2024.3362188
摘要

Multivariate time series forecasting plays an important role in many domain applications, such as air pollution forecasting and traffic forecasting. Modeling the complex dependencies among time series is a key challenging task in multivariate time series forecasting. Many previous works have used graph structures to learn inter-series correlations, which have achieved remarkable performance. However, graph networks can only capture spatio-temporal dependencies between pairs of nodes, which cannot handle high-order correlations among time series. We propose a Dynamic Hypergraph Structure Learning model (DHSL) to solve the above problems. We generate dynamic hypergraph structures from time series data using the K-Nearest Neighbors method. Then a dynamic hypergraph structure learning module is used to optimize the hypergraph structure to obtain more accurate high-order correlations among nodes. Finally, the hypergraph structures dynamically learned are used in the spatio-temporal hypergraph neural network. We conduct experiments on six real-world datasets. The prediction performance of our model surpasses existing graph network-based prediction models. The experimental results demonstrate the effectiveness and competitiveness of the DHSL model for multivariate time series forecasting.
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
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
qwq关注了科研通微信公众号
刚刚
孙文远完成签到,获得积分10
1秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
2秒前
149865完成签到,获得积分10
4秒前
liu完成签到,获得积分10
5秒前
lpp发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
Stone完成签到,获得积分10
6秒前
李佳完成签到,获得积分10
7秒前
简单的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
7秒前
DL完成签到,获得积分10
8秒前
Since_2026完成签到,获得积分10
10秒前
黄芪完成签到,获得积分10
11秒前
chengcheng发布了新的文献求助10
11秒前
Wendy完成签到,获得积分10
12秒前
terryok完成签到,获得积分10
12秒前
斑马完成签到,获得积分10
12秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
13秒前
lililili发布了新的文献求助10
13秒前
无极2023完成签到 ,获得积分0
13秒前
康康星完成签到,获得积分10
15秒前
橘子味完成签到 ,获得积分10
15秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
phil完成签到,获得积分10
19秒前
hh完成签到 ,获得积分10
19秒前
恩吉尔完成签到,获得积分10
19秒前
王姐夫发布了新的文献求助10
19秒前
陨落的繁星完成签到,获得积分10
20秒前
lpp完成签到,获得积分10
21秒前
激情的冰绿完成签到 ,获得积分10
23秒前
烂漫的闭月完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
用行舍藏完成签到,获得积分10
24秒前
研友_nEoBP8完成签到,获得积分10
24秒前
可乐完成签到,获得积分10
24秒前
Yiling完成签到,获得积分10
28秒前
Albert_Z完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554899
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339335
关于积分的说明 17865415
捐赠科研通 5672111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940121
邀请新用户注册赠送积分活动 1915984
关于科研通互助平台的介绍 1785755