该系统映射研究调查了使用长短期记忆网络的使用来预测关于空气质量的时间序列数据,试图了解科学文献中可用的原因,特点和方法,识别所研究的区域和可能的潜在方法剥削了以后的研究。
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这项工作提出了一种用于参与感测的无线传感器网络的提议,其中IOT传感装置特别用于监测和预测空气质量,作为高成本气象站的替代方案。该系统称为PMSening,旨在测量颗粒材料。通过将原型收集的数据与来自车站的数据进行比较来完成验证。比较表明,结果是关闭的,这可以为问题提供低成本解决方案。该系统仍然呈现了使用反复性神经网络的预测分析,在这种情况下,在这种情况下,预测呈现与实际数据相关的高精度。
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电力公用事业公司依靠短期需求预测,以期待重大变化的预期调整生产和分配。该系统审查分析了2000年至2019年之间的学术期刊上发布的240份作品,专注于将人工智能(AI),统计和混合模型应用于短期负荷预测(STLF)。这项工作代表了迄今为止对该主题的最全面的审查。进行了对文献的完整分析,以确定最流行和最准确的技术以及现有的空隙。研究结果表明,尽管人工神经网络(ANN)继续成为最常用的独立技术,但研究人员已经超出了不同技术的混合组合,以利用各种方法的组合优势。审查表明,这些混合组合通常可以实现超过99%的预测精度。短期预测最成功的持续时间已被识别为每小时间隔的一天的预测。审查已确定访问培训模型所需的数据集的不足。在亚洲,欧洲,北美和澳大利亚以外的研究区域中已经确定了一个显着差距。
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With the evolution of power systems as it is becoming more intelligent and interactive system while increasing in flexibility with a larger penetration of renewable energy sources, demand prediction on a short-term resolution will inevitably become more and more crucial in designing and managing the future grid, especially when it comes to an individual household level. Projecting the demand for electricity for a single energy user, as opposed to the aggregated power consumption of residential load on a wide scale, is difficult because of a considerable number of volatile and uncertain factors. This paper proposes a customized GRU (Gated Recurrent Unit) and Long Short-Term Memory (LSTM) architecture to address this challenging problem. LSTM and GRU are comparatively newer and among the most well-adopted deep learning approaches. The electricity consumption datasets were obtained from individual household smart meters. The comparison shows that the LSTM model performs better for home-level forecasting than alternative prediction techniques-GRU in this case. To compare the NN-based models with contrast to the conventional statistical technique-based model, ARIMA based model was also developed and benchmarked with LSTM and GRU model outcomes in this study to show the performance of the proposed model on the collected time series data.
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The time-series forecasting (TSF) problem is a traditional problem in the field of artificial intelligence. Models such as Recurrent Neural Network (RNN), Long Short Term Memory (LSTM), and GRU (Gate Recurrent Units) have contributed to improving the predictive accuracy of TSF. Furthermore, model structures have been proposed to combine time-series decomposition methods, such as seasonal-trend decomposition using Loess (STL) to ensure improved predictive accuracy. However, because this approach is learned in an independent model for each component, it cannot learn the relationships between time-series components. In this study, we propose a new neural architecture called a correlation recurrent unit (CRU) that can perform time series decomposition within a neural cell and learn correlations (autocorrelation and correlation) between each decomposition component. The proposed neural architecture was evaluated through comparative experiments with previous studies using five univariate time-series datasets and four multivariate time-series data. The results showed that long- and short-term predictive performance was improved by more than 10%. The experimental results show that the proposed CRU is an excellent method for TSF problems compared to other neural architectures.
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评估能源转型和能源市场自由化对资源充足性的影响是一种越来越重要和苛刻的任务。能量系统的上升复杂性需要足够的能量系统建模方法,从而提高计算要求。此外,随着复杂性,同样调用概率评估和场景分析同样增加不确定性。为了充分和高效地解决这些各种要求,需要来自数据科学领域的新方法来加速当前方法。通过我们的系统文献综述,我们希望缩小三个学科之间的差距(1)电力供应安全性评估,(2)人工智能和(3)实验设计。为此,我们对所选应用领域进行大规模的定量审查,并制作彼此不同学科的合成。在其他发现之外,我们使用基于AI的方法和应用程序的AI方法和应用来确定电力供应模型的复杂安全性的元素,并作为未充分涵盖的应用领域的储存调度和(非)可用性。我们结束了推出了一种新的方法管道,以便在评估电力供应安全评估时充分有效地解决当前和即将到来的挑战。
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行动检测和公共交通安全是安全社区和更好社会的关键方面。使用不同的监视摄像机监视智能城市中的交通流量可以在识别事故和提醒急救人员中发挥重要作用。计算机视觉任务中的动作识别(AR)的利用为视频监视,医学成像和数字信号处理中的高精度应用做出了贡献。本文提出了一项密集的审查,重点是智能城市的事故检测和自动运输系统中的行动识别。在本文中,我们专注于使用各种交通视频捕获来源的AR系统,例如交通交叉点上的静态监视摄像头,高速公路监控摄像头,无人机摄像头和仪表板。通过这篇综述,我们确定了AR中用于自动运输和事故检测的主要技术,分类法和算法。我们还检查了AR任务中使用的数据集,并识别数据集的数据集和功能的主要来源。本文提供了潜在的研究方向,以开发和整合为自动驾驶汽车和公共交通安全系统的事故检测系统,通过警告紧急人员和执法部门,如果道路事故发生道路事故,以最大程度地减少事故报告中的人为错误,并对受害者提供自发的反应。
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预测基金绩效对投资者和基金经理都是有益的,但这是一项艰巨的任务。在本文中,我们测试了深度学习模型是否比传统统计技术更准确地预测基金绩效。基金绩效通常通过Sharpe比率进行评估,该比例代表了风险调整的绩效,以确保基金之间有意义的可比性。我们根据每月收益率数据序列数据计算了年度夏普比率,该数据的时间序列数据为600多个投资于美国上市大型股票的开放式共同基金投资。我们发现,经过现代贝叶斯优化训练的长期短期记忆(LSTM)和封闭式复发单元(GRUS)深度学习方法比传统统计量相比,预测基金的Sharpe比率更高。结合了LSTM和GRU的预测的合奏方法,可以实现所有模型的最佳性能。有证据表明,深度学习和结合能提供有希望的解决方案,以应对基金绩效预测的挑战。
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The stock market prediction has been a traditional yet complex problem researched within diverse research areas and application domains due to its non-linear, highly volatile and complex nature. Existing surveys on stock market prediction often focus on traditional machine learning methods instead of deep learning methods. Deep learning has dominated many domains, gained much success and popularity in recent years in stock market prediction. This motivates us to provide a structured and comprehensive overview of the research on stock market prediction focusing on deep learning techniques. We present four elaborated subtasks of stock market prediction and propose a novel taxonomy to summarize the state-of-the-art models based on deep neural networks from 2011 to 2022. In addition, we also provide detailed statistics on the datasets and evaluation metrics commonly used in the stock market. Finally, we highlight some open issues and point out several future directions by sharing some new perspectives on stock market prediction.
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作为自然现象的地震,历史上不断造成伤害和人类生活的损失。地震预测是任何社会计划的重要方面,可以增加公共准备,并在很大程度上减少损坏。然而,由于地震的随机特征以及实现了地震预测的有效和可靠模型的挑战,迄今为止努力一直不足,需要新的方法来解决这个问题。本文意识到​​这些问题,提出了一种基于注意机制(AM),卷积神经网络(CNN)和双向长短期存储器(BILSTM)模型的新型预测方法,其可以预测数量和最大幅度中国大陆各地区的地震为基于该地区的地震目录。该模型利用LSTM和CNN具有注意机制,以更好地关注有效的地震特性并产生更准确的预测。首先,将零阶保持技术应用于地震数据上的预处理,使得模型的输入数据更适当。其次,为了有效地使用空间信息并减少输入数据的维度,CNN用于捕获地震数据之间的空间依赖性。第三,使用Bi-LSTM层来捕获时间依赖性。第四,引入了AM层以突出其重要的特征来实现更好的预测性能。结果表明,该方法具有比其他预测方法更好的性能和概括能力。
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法律判决预测是NLP,AI和法律联合领域最受欢迎的领域之一。通过法律预测,我们是指能够预测特定司法特征的智能系统,例如司法结果,司法阶级,可以预测特定案例。在这项研究中,我们使用AI分类器来预测巴西法律体系中的司法结果。为此,我们开发了一个文本爬网,以从巴西官方电子法律系统中提取数据。这些文本构成了二级谋杀和主动腐败案件的数据集。我们应用了不同的分类器,例如支持向量机和神经网络,通过分析数据集中的文本功能来预测司法结果。我们的研究表明,回归树,封闭的重复单元和分层注意力网络给出了不同子集的较高指标。作为最终目标,我们探讨了一种算法的权重,即分层注意力网络,以找到用于免除或定罪被告的最重要词的样本。
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电力是一种波动的电源,需要短期和长期的精力计划和资源管理。更具体地说,在短期,准确的即时能源消耗中,预测极大地提高了建筑物的效率,为采用可再生能源提供了新的途径。在这方面,数据驱动的方法,即基于机器学习的方法,开始优先于更传统的方法,因为它们不仅提供了更简化的部署方式,而且还提供了最新的结果。从这个意义上讲,这项工作应用和比较了几种深度学习算法,LSTM,CNN,CNN-LSTM和TCN的性能,在制造业内的一个真实测试中。实验结果表明,TCN是预测短期即时能源消耗的最可靠方法。
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心脏病是当今世界的重大挑战之一,以及全球许多死亡的主要原因之一。最近的机器学习(ML)应用程序的进步表明,使用心电图(ECG)和患者数据,在早期阶段检测心脏病是可行的。然而,ECG和患者数据往往是不平衡的,这最终引起了传统ML的挑战,无偏见。多年来,许多研究人员和从业者都公开了几个数据级别和算法级别解决方案。为了提供更广泛的现有文献,本研究采用系统的文献综述(SLR)方法来揭示与心脏病预测中的不平衡数据相关的挑战。在此之前,我们使用从2012年和11月15日至11月15日之间的知名期刊获得的451个参考文献进行了荟萃分析。对于深入的分析,考虑到以下因素,考虑了49个参考文献,考虑到以下因素:心脏病类型,算法,应用程序和解决方案。我们的SLR研究表明,当时当前的方法在处理不平衡数据时遇到各种打开问题/问题,最终阻碍其实际适用性和功能。
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21世纪的现代旅游面临着许多挑战。这些挑战之一是太空有限地区的游客数量迅速增长,例如历史城市中心,博物馆或地理瓶颈,例如狭窄的山谷。在这种情况下,对特定领域内的旅游量和旅游流程的正确准确预测对于游客管理任务,例如游客流量控制和预防人满为患至关重要。静态流量控制方法,例如限制对热点或使用常规低级控制器的访问,无法解决问题。在本文中,我们通过使用旅游区提供的可用粒状数据,并将结果与​​Arima进行比较,并将结果与​​Arima进行比较经典统计方法。我们的结果表明,与Arima方法相比,深度学习模型可以产生更好的预测,同时具有更快的推理时间和能够结合其他输入功能。
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准确的负载预测对于电力系统的电力市场运营以及电力系统中的其他实时决策任务至关重要。本文认为社区内的住宅客户的短期负荷预测(STLF)问题。现有的STLF工作主要侧重于预测馈线系统或单一客户的汇总负荷,但是在预测单个设备水平的负荷上,已经努力。在这项工作中,我们介绍了一种用于有效预测各个电器的功耗的STLF算法。所提出的方法在深度学习中强大的经常性神经网络(RNN)架构,称为长短短期记忆(LSTM)。当每个设备具有唯一重复的消耗模式时,将跟踪预测误差的模式,使得过去的预测误差可用于提高最终预测性能。实际负载数据集的数值测试证明了在现有的基于LSTM的方法和其他基准方法上提高了所提出的方法。
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量子计算是使用量子力学执行计算的过程。该领域研究某些亚杀菌粒子的量子行为,以便随后在执行计算,以及大规模信息处理中使用。这些能力可以在计算时间和经典计算机上的成本方面提供量子计算机的优势。如今,由于计算复杂性或计算所需的时间,具有科学挑战,这是由于古典计算而无法执行,并且量子计算是可能的答案之一。然而,电流量子器件尚未实现必要的QUBITS,并且没有足够的容错才能实现这些目标。尽管如此,还有其他领域,如机器学习或化学,其中量子计算对电流量子器件有用。本手稿旨在展示2017年和2021年之间发布的论文的系统文献综述,以确定,分析和分类量子机器学习和其应用中使用的不同算法。因此,该研究确定了使用量子机器学习技术和算法的52篇文章。发现算法的主要类型是经典机器学习算法的量子实现,例如支持向量机或K最近邻模型,以及古典的深度学习算法,如量子神经网络。许多文章试图解决目前通过古典机器学习回答的问题,但使用量子设备和算法。即使结果很有希望,量子机器学习也远未实现其全部潜力。由于现有量子计算机缺乏足够的质量,速度和比例以允许量子计算来实现其全部潜力,因此需要提高量子硬件。
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冠状病毒疾病或Covid-19是由SARS-COV-2病毒引起的一种传染病。该病毒引起的第一个确认病例是在2019年12月底在中国武汉市发现的。然后,此案遍布全球,包括印度尼西亚。因此,联合19案被WHO指定为全球大流行。可以使用多种方法(例如深神经网络(DNN))预测COVID-19病例的增长,尤其是在印度尼西亚。可以使用的DNN模型之一是可以预测时间序列的深变压器。该模型经过多种测试方案的培训,以获取最佳模型。评估是找到最佳的超参数。然后,使用预测天数,优化器,功能数量以及与长期短期记忆(LSTM)(LSTM)和复发性神经网络(RNN)的先前模型进行比较的最佳超参数设置进行了进一步的评估。 。所有评估均使用平均绝对百分比误差(MAPE)的度量。基于评估的结果,深层变压器在使用前层归一化时会产生最佳的结果,并预测有一天的MAPE值为18.83。此外,接受Adamax优化器训练的模型在其他测试优化器中获得了最佳性能。 Deep Transformer的性能还超过了其他测试模型,即LSTM和RNN。
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人工智能(AI)已成为一种变革性和多功能工具,破坏了跨科学领域的新边界。在其最有希望的应用中,AI研究是在混凝土科学和工程中开展的,它为混合设计优化和胶合系统的服务寿命预测提供了新的见解。本章旨在揭示有关混凝土材料AI现有文献的主要研究兴趣和知识结构。首先,从1990年至2020年发表的总共389篇文章是从科学网络中检索出来的。采用了科学计量学工具,例如关键字共同出现分析和文档共分析,以量化研究领域的特征和特征。这些发现在数据驱动的具体研究中引起了迫切的问题,并为混凝土社区提供了充分利用AI技术能力的未来机会。
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股票市场是一个网络,为几乎所有主要的经济交易提供平台。虽然投资股票市场是一个好主意,但对单个股票进行投资可能不是一个好主意,尤其是对于休闲投资者而言。智能储备需要深入研究和大量奉献精神。预测这种股票价值提供了巨大的套利利润机会。找到解决方案的这种吸引力促使研究人员找到了过去的问题,例如波动,季节性和时间依赖时间。本文调查了自然语言处理和机器学习技术领域的最新文献,用于预测股票市场的发展。本文的主要贡献包括许多最近的文章的复杂分类以及股票市场预测研究及其相关领域的最新研究趋势。
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通过分析大量数据来提供决策支持,大数据正在改革许多工业域。大数据测试旨在确保大数据系统在维护数据的性能和质量时运行平稳且无错误。但是,由于数据的多样性和复杂性,测试大数据具有挑战性。虽然众多研究对大数据测试进行了综合审查,但解决了测试技术和挑战的综合性尚未混淆。因此,我们对大数据测试技术(2010年 - 2021年)进行了系统审查。本文通过突出显示每个处理阶段的技术来讨论测试数据的处理。此外,我们讨论了挑战和未来的方向。我们的发现表明,已经使用不同的功能,非功能性和组合(功能和非功能性)测试技术来解决与大数据相关的特定问题。同时,在MapReduce验证阶段,大多数测试挑战都面临。此外,组合测试技术是与其他技术相结合的应用技术之一(即随机测试,突变测试,输入空间分区和等价测试),以解决在大数据测试期间面临的各种功能故障挑战。
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