|
Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения
Восстановление пропущенных значений временного ряда на основе совместного применения аналитических алгоритмов и нейронных сетей
М. Л. Цымблер, А. А. Юртин Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)
Аннотация:
В настоящее время обработка данных временных рядов осуществляется в широком спектре научных и практических приложений, в которых актуальной является задача восстановления единичных точек или блоков значений временного ряда, пропущенных из-за аппаратных или программных сбоев либо ввиду человеческого фактора. В статье представлен метод SANNI (Snippet and Artificial Neural Network-based Imputation) для восстановления пропущенных значений временного ряда, обрабатываемого в режиме офлайн. SANNI включает в себя две нейросетевые модели: Распознаватель и Реконструктор. Распознаватель определяет сниппет (типичную подпоследовательность) ряда, на который наиболее похожа данная подпоследовательность с пропущенной точкой, и состоит из следующих трех групп слоев: сверточные, рекуррентный и полносвязные. Реконструктор, используя выход Распознавателя и входную подпоследовательность c пропуском, восстанавливает пропущенную точку. Реконструктор состоит из трех групп слоев: сверточные, рекуррентные и полносвязные. Топологии слоев Распознавателя и Реконструктора параметризуются относительно соответственно количества сниппетов и длины сниппета. Представлены методы подготовки обучающих выборок указанных нейросетевых моделей. Проведены вычислительные эксперименты, показавшие, что среди передовых аналитических и нейросетевых методов SANNI входит в тройку лучших.
Ключевые слова:
временной ряд; восстановление пропущенных значений; сниппеты временного ряда; мера MPdist; рекуррентные нейронные сети.
Поступила в редакцию: 19.04.2023
Образец цитирования:
М. Л. Цымблер, А. А. Юртин, “Восстановление пропущенных значений временного ряда на основе совместного применения аналитических алгоритмов и нейронных сетей”, Выч. мет. программирование, 24:3 (2023), 243–259
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vmp1087 https://www.mathnet.ru/rus/vmp/v24/i3/p243
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 57 | PDF полного текста: | 126 |
|