基于模型的个体生态瞬时评估时间序列数据聚类以提升预测性能
机器学习
2023-10-12 v1
摘要
通过生态瞬时评估(EMA)研究,可在多个个体上收集若干时间序列数据,持续监测情绪行为的各类指标。此类复杂数据通常在个体层面使用个性化模型进行分析。然而,人们认为相似个体的额外信息有可能增强这些模型,从而更好地刻画个体。因此,本文研究聚类方法,旨在将最相似的个体归为一组,随后在基于组的模型中使用该信息,以改善个体的预测性能。具体而言,考察了两种基于模型的聚类方法:第一种利用个性化模型提取的参数,第二种则基于模型的预测性能进行优化。随后使用内在聚类评估指标(如轮廓系数)以及下游预测方案的性能对两种方法进行分析,其中每个预测组模型用于描述属于同一聚类的所有个体。其中,基于性能的聚类在所有考察的评估指标上均表现出最佳结果。作为另一层面的评估,将这些组模型的性能与三种基线情景进行比较:个性化、全合一组和随机基于组的方案。根据该比较,再次确认了基于聚类方法的优越性,表明利用基于组的信息可有效提升所有个体数据的整体性能。
引用
@article{arxiv.2310.07491,
title = {Model-based Clustering of Individuals' Ecological Momentary Assessment Time-series Data for Improving Forecasting Performance},
author = {Mandani Ntekouli and Gerasimos Spanakis and Lourens Waldorp and Anne Roefs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07491},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 7 figures, BNAIC/BeNeLearn 2023 (Joint International Scientific Conferences on AI and Machine Learning)