論文の概要: Online learning of windmill time series using Long Short-term Cognitive
Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.00425v1
- Date: Thu, 1 Jul 2021 13:13:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-02 13:58:57.375900
- Title: Online learning of windmill time series using Long Short-term Cognitive
Networks
- Title(参考訳): 長期短期認知ネットワークを用いた風車時系列のオンライン学習
- Authors: Alejandro Morales-Hern\'andez, Gonzalo N\'apoles, Agnieszka
Jastrzebska, Yamisleydi Salgueiro, Koen Vanhoof
- Abstract要約: 風車農場で生成されたデータの量は、オンライン学習が従うべき最も有効な戦略となっている。
我々はLong Short-term Cognitive Networks (LSTCNs) を用いて、オンライン環境での風車時系列を予測する。
提案手法は,単純なRNN,長期記憶,Gated Recurrent Unit,Hidden Markov Modelに対して最も低い予測誤差を報告した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 58.675240242609064
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Forecasting windmill time series is often the basis of other processes such
as anomaly detection, health monitoring, or maintenance scheduling. The amount
of data generated on windmill farms makes online learning the most viable
strategy to follow. Such settings require retraining the model each time a new
batch of data is available. However, update the model with the new information
is often very expensive to perform using traditional Recurrent Neural Networks
(RNNs). In this paper, we use Long Short-term Cognitive Networks (LSTCNs) to
forecast windmill time series in online settings. These recently introduced
neural systems consist of chained Short-term Cognitive Network blocks, each
processing a temporal data chunk. The learning algorithm of these blocks is
based on a very fast, deterministic learning rule that makes LSTCNs suitable
for online learning tasks. The numerical simulations using a case study with
four windmills showed that our approach reported the lowest forecasting errors
with respect to a simple RNN, a Long Short-term Memory, a Gated Recurrent Unit,
and a Hidden Markov Model. What is perhaps more important is that the LSTCN
approach is significantly faster than these state-of-the-art models.
- Abstract(参考訳): 風車時系列の予測は、しばしば異常検出、健康モニタリング、メンテナンススケジュールなどの他のプロセスの基礎となる。
風車農場で生成されたデータ量によって、オンライン学習は最も有効な戦略となる。
このような設定では、新しいデータのバッチが利用できる度にモデルを再トレーニングする必要がある。
しかし、新しい情報でモデルを更新することは、従来のリカレントニューラルネットワーク(rnn)を使うのに非常に高価である。
本稿では,Long Short-term Cognitive Networks (LSTCN) を用いて,オンライン環境における風車時系列の予測を行う。
これらの最近導入されたニューラルネットワークは、チェーンされた短期認知ネットワークブロックで構成され、それぞれが時間データチャンクを処理する。
これらのブロックの学習アルゴリズムは、lstcnsをオンライン学習タスクに適した非常に高速で決定論的な学習ルールに基づいている。
4つの風車を用いたケーススタディを用いた数値シミュレーションにより,単純なrnn,長期記憶,ゲートリカレントユニット,隠れマルコフモデルにおいて,予測誤差が最も低いことを報告した。
おそらくもっと重要なのは、LSTCNアプローチがこれらの最先端モデルよりもはるかに高速であることだ。
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