論文の概要: Multivariate Time Series Classification Using Spiking Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.03547v1
- Date: Tue, 7 Jul 2020 15:24:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-12 18:39:54.405101
- Title: Multivariate Time Series Classification Using Spiking Neural Networks
- Title(参考訳): スパイクニューラルネットワークを用いた多変量時系列分類
- Authors: Haowen Fang, Amar Shrestha, Qinru Qiu
- Abstract要約: スパイクニューラルネットワークは低消費電力を可能にするため注目されている。
本稿では,時系列をスパース時空間スパイクパターンに変換する符号化方式を提案する。
空間時間パターンを分類する学習アルゴリズムも提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.273181759304122
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: There is an increasing demand to process streams of temporal data in
energy-limited scenarios such as embedded devices, driven by the advancement
and expansion of Internet of Things (IoT) and Cyber-Physical Systems (CPS).
Spiking neural network has drawn attention as it enables low power consumption
by encoding and processing information as sparse spike events, which can be
exploited for event-driven computation. Recent works also show SNNs' capability
to process spatial temporal information. Such advantages can be exploited by
power-limited devices to process real-time sensor data. However, most existing
SNN training algorithms focus on vision tasks and temporal credit assignment is
not addressed. Furthermore, widely adopted rate encoding ignores temporal
information, hence it's not suitable for representing time series. In this
work, we present an encoding scheme to convert time series into sparse spatial
temporal spike patterns. A training algorithm to classify spatial temporal
patterns is also proposed. Proposed approach is evaluated on multiple time
series datasets in the UCR repository and achieved performance comparable to
deep neural networks.
- Abstract(参考訳): IoT(Internet of Things)とCyber-Physical Systems(CPS)の進歩と拡張によって、組み込みデバイスのようなエネルギー制限されたシナリオで、時間データのストリームを処理する必要性が高まっている。
スパイクニューラルネットワークは、情報をスパーススパイクイベントとしてエンコードして処理することで、低消費電力を可能にするため、注目されている。
最近の研究は、空間時間情報を処理するSNNの能力も示している。
このような利点は、電力制限されたデバイスでリアルタイムセンサーデータを処理できる。
しかし、既存のSNNトレーニングアルゴリズムのほとんどはビジョンタスクに重点を置いており、時間的クレジット割り当てには対処していない。
さらに、広く採用されているレートエンコーディングは時間情報を無視しているため、時系列の表現には適していない。
本研究では,時系列を疎空間時空間スパイクパターンに変換する符号化方式を提案する。
また,空間時間パターンを分類する学習アルゴリズムを提案する。
提案されたアプローチは、UCRリポジトリ内の複数の時系列データセットで評価され、ディープニューラルネットワークに匹敵するパフォーマンスを達成した。
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