LSTNet Paper Review

一、概述

Modeling Long- and Short-Term Temporal Patterns with Deep Neural Networks (LSTNet)

这篇是发表在SIGIR2018的一篇文章(2017发在了Arxiv上),主要内容就是一个用于做时序预测的复合网络结构。
时序预测没什么好说的,也是一个相对久远的任务了。
经典一元模型有AR、MA、ARCH、ARMA(ARIMA)等等,也有多元时序回归预测VARMA,以及非线性时序回归预测。
LSTM提出后,基于其可存贮序列数据的历史信息的特性,也有很多人做RNN(多为LSTM和GRU)网络模型在时序预测方面的研究。
但是RNN的模型做时序预测,过于依赖预测值前一天的值。

二、关于本文

文章提出的模型,主要就是先用CNN来提取短期多元(窗口内)信息,然后将CNN提取的处理后序列信息扔进RNN(这里用的是GRU)和Skip-RNN,最后将 CNN + RNN + (SKIP |ATT) 输出的结果与AR的结果做一个拼接Merge,作为最后的输出。

三、LSTNet

CNN Component

正常的CNN 序列处理,就和做CNN文本处理一样,Conv1D模型,多个卷积核做卷积操作,最后作为RNN层的训练数据。
激活函数RELU。


CNN Component
RNN Component

正常的一层GRU , 激活函数RELU。


GRU
Skip - RNN Component

p是设置跳跃的间隔距离


Recurrent-skip Component
Recurrent-skip Component
Attention Component
Attention

H^R,t 是隐层(上一层RNN)的matrix,h是Hmatrix中的column
即H = [h t-q, ... , h t-1]
αt就是得到的注意力矩阵,将Ht * αt 得到注意力加权过的新的隐层序列。


ht

最后一个window 的隐层向量使用简单的线性投影得到。

AR Component
AR
LSTNet Architecture
目标函数

在大多数预测任务中,都把最小均方误差做为默认的损失函数。而在LSTNet中,使用绝对误差作为目标函数。


优化策略

SGD & Adam

四、评测任务

Baseline



4.5 Main Results
image.png

Reference:
Original Paper (LSTNet)
Open Source Code By Author

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,240评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,328评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,182评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,121评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,135评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,093评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,013评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,854评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,295评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,513评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,678评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,398评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,989评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,636评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,801评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,657评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,558评论 2 352