N-BEATS-RNN: deep learning for time series forecasting
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-So
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13820 |
Resumo: | This work presents N-BEATS-RNN, an extended version of an ensemble of deep learning networks for time series forecasting, N-BEATS. We apply a state-of-the-art Neural Architecture Search, based on a fast and efficient weight-sharing search, to solve for an ideal Recurrent Neural Network architecture to be added to N-BEATS. We evaluated the proposed N-BEATS-RNN architecture in the widely-known M4 competition dataset, which contains 100,000 time series from a variety of sources. N-BEATS-RNN achieves comparable results to N-BEATS and the M4 competition winner while employing solely 108 models, as compared to the original 2,160 models employed by N-BEATS, when composing its final ensemble of forecasts. Thus, N-BEATS-RNN's biggest contribution is in its training time reduction, which is in the order of 9 times compared with the original ensembles in N-BEATS. |
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Sbrana, AttilioNaldi, Murilo Coelhohttp://lattes.cnpq.br/0573662728816861Rossi, André Luis Debiasohttp://lattes.cnpq.br/5604829226181486http://lattes.cnpq.br/5980966794385896cab80dae-8dd5-4570-ba89-c252fdf94aef2021-02-05T12:33:09Z2021-02-05T12:33:09Z2021-01-27SBRANA, Attilio. N-BEATS-RNN: deep learning for time series forecasting. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13820.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13820This work presents N-BEATS-RNN, an extended version of an ensemble of deep learning networks for time series forecasting, N-BEATS. We apply a state-of-the-art Neural Architecture Search, based on a fast and efficient weight-sharing search, to solve for an ideal Recurrent Neural Network architecture to be added to N-BEATS. We evaluated the proposed N-BEATS-RNN architecture in the widely-known M4 competition dataset, which contains 100,000 time series from a variety of sources. N-BEATS-RNN achieves comparable results to N-BEATS and the M4 competition winner while employing solely 108 models, as compared to the original 2,160 models employed by N-BEATS, when composing its final ensemble of forecasts. Thus, N-BEATS-RNN's biggest contribution is in its training time reduction, which is in the order of 9 times compared with the original ensembles in N-BEATS.Este trabalho apresenta o N-BEATS-RNN, uma versão estendida de um conjunto de redes neurais de aprendizagem profunda para previsão de séries temporais, N-BEATS. Para tal, aplica-se uma busca de arquitetura neural estado-da-arte, baseada em uma pesquisa de compartilhamento de peso rápida e eficiente, para solucionar uma arquitetura de rede neural recorrente ideal a ser adicionada ao N-BEATS. Avalia-se a arquitetura N-BEATS-RNN proposta no conjunto de dados amplamente conhecido da competição M4, que contém 100.000 séries temporais de uma variedade de fontes. O N-BEATS-RNN alcança resultados comparáveis ao N-BEATS e ao vencedor da competição M4, empregando apenas 108 modelos, em comparação com os 2.160 modelos originais empregados pelo N-BEATS. Assim, a maior contribuição do N-BEATS-RNN está na redução do tempo de treinamento, que é da ordem de 9 vezes em comparação com os conjuntos originais do N-BEATS.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)CAPES: Código de Financiamento 001FAPESP: 2013/07375-0FAPESP: 2019/09817-6engUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPrevisão de séries temporaisAprendizado de máquinaAprendizado profundoTime series forecastingDeep learningMachinel learningCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAOCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAON-BEATS-RNN: deep learning for time series forecastingN-BEATS-RNN: deep learning for time series forecastinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis60018fa9a97-8f52-40c3-9e9f-75eedef14b91reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdf7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdfDissertaçãoapplication/pdf1914717https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c12e09ad-2367-4528-9fd1-d326c5f6424c/download38349fb0a97c9ff0c68b70f94fea3152MD51trueAnonymousREAD3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdf3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdfCarta Comprovanteapplication/pdf166430https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/33b11030-eef7-4d3d-87bb-6b8291ad2ab1/downloada3ca6255d8d797b1c8004e87fefdaa6dMD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/65be4fd4-c59f-468a-8266-1891dbd6d119/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54falseAnonymousREADTEXT7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdf.txt7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdf.txtExtracted texttext/plain78928https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c427cdda-8d8e-4fa7-a066-7b59960bb6cb/download7ee3e45dfad03a52528ca394c2680942MD59falseAnonymousREAD3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdf.txt3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdf.txtExtracted texttext/plain1190https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/9eb37610-3757-4566-870c-0794fe20037c/download5eb39721db9c77551c81548991f182c3MD511falseAnonymousREADTHUMBNAIL7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdf.jpg7 - Dissertação - Versão Definitiva.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2563https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/22808f6a-e2a1-42ad-aebb-d69d4d16174e/download995286f6a21d5f759e31c591ad1b8a2aMD510falseAnonymousREAD3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdf.jpg3 - Termo de Encaminhamento da Versão Definitiva.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3384https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/625e618a-ef9c-4164-9766-0551f1a6bffe/download716bdf4f41daf45560b17eaa555b5451MD512falseAnonymousREAD20.500.14289/138202025-02-05 18:37:35.483http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/13820https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T21:37:35Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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This work presents N-BEATS-RNN, an extended version of an ensemble of deep learning networks for time series forecasting, N-BEATS. We apply a state-of-the-art Neural Architecture Search, based on a fast and efficient weight-sharing search, to solve for an ideal Recurrent Neural Network architecture to be added to N-BEATS. We evaluated the proposed N-BEATS-RNN architecture in the widely-known M4 competition dataset, which contains 100,000 time series from a variety of sources. N-BEATS-RNN achieves comparable results to N-BEATS and the M4 competition winner while employing solely 108 models, as compared to the original 2,160 models employed by N-BEATS, when composing its final ensemble of forecasts. Thus, N-BEATS-RNN's biggest contribution is in its training time reduction, which is in the order of 9 times compared with the original ensembles in N-BEATS. |
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