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
CLX。完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
烟花应助小鱼采纳,获得10
刚刚
2秒前
zw完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
南边的海发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
威武的访梦应助心怡采纳,获得10
6秒前
小憩发布了新的文献求助10
7秒前
yy是小难瓜完成签到,获得积分10
7秒前
小科蚪发布了新的文献求助10
7秒前
Emper发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
11秒前
南城发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
13秒前
五个豆包完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
Mermaid发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
大个应助zzer采纳,获得30
15秒前
酒酿是也发布了新的文献求助10
16秒前
远了个方发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
五个豆包关注了科研通微信公众号
21秒前
21秒前
南边的海完成签到,获得积分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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
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 6276361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8096046
关于积分的说明 16924526
捐赠科研通 5345749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842182
邀请新用户注册赠送积分活动 1819412
关于科研通互助平台的介绍 1676662