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
YANGMJ发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
燕儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
淡然冬灵完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
waaliyh发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
123w123发布了新的文献求助10
4秒前
淡然白云发布了新的文献求助10
4秒前
陌路发布了新的文献求助10
4秒前
xuxuxu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
丘比特应助weijia采纳,获得10
5秒前
DTOU发布了新的文献求助10
5秒前
天才嗷大宝完成签到,获得积分10
5秒前
LZY完成签到,获得积分10
6秒前
ghost202发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
儒雅蓉完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
做实验的猫应助晚风采纳,获得10
8秒前
无花果应助苏苏采纳,获得10
8秒前
陈蒙医生应助晚风采纳,获得10
8秒前
8秒前
Owen应助阿豪采纳,获得10
8秒前
8秒前
ruby完成签到,获得积分10
9秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
张Z发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助无辜咖啡豆采纳,获得100
10秒前
PORCO发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
华仔应助冷静的易烟采纳,获得10
11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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 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 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 6521177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8314257
关于积分的说明 17785213
捐赠科研通 5623350
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927585
邀请新用户注册赠送积分活动 1904298
关于科研通互助平台的介绍 1764530