TS-CHIEF:一种可扩展且准确的时间序列分类森林算法
机器学习
2021-02-09 v2 机器学习
摘要
过去二十年间,时间序列分类(TSC)取得了巨大进展。HIVE-COTE(基于变换集成体的层次投票集合)是当前分类准确率方面的最先进技术。HIVE-COTE 认识到时间序列数据是一种特定数据类型,机器学习中主要使用的传统属性-值表示无法提供相关表示。HIVE-COTE 结合多种分类器:每种提取时间序列特定方面的信息,无论是在时域、频域还是序列内区间的概括。然而,HIVE-COTE(及其前身 FLAT-COTE)即使在中等规模数据上通常也不可行。例如,在仅含 1500 个时间序列的数据集上训练 HIVE-COTE 需要 8 天 CPU 时间。其相对于训练集大小具有多项式运行时间,因此随着数据量增加该问题加剧。我们提出一种新颖的 TSC 算法 TS-CHIEF(时间序列异质与集成嵌入森林组合),其准确率可与 HIVE-COTE 媲美,但仅需极少运行时间。TS-CHIEF 构建一种集成分类器,集成了过去十年研究发展的最有效时间序列嵌入。它使用树结构分类器高效实现。我们在加州大学河滨分校(UCR)档案的 85 个数据集上评估 TS-CHIEF,其以可扩展性与效率实现了最先进的准确率。我们展示 TS-CHIEF 可在 2 天内训练于 13 万时间序列,这一数据量是任何具有可比准确率 TSC 算法均无法企及的。
引用
@article{arxiv.1906.10329,
title = {TS-CHIEF: A Scalable and Accurate Forest Algorithm for Time Series Classification},
author = {Ahmed Shifaz and Charlotte Pelletier and Francois Petitjean and Geoffrey I. Webb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10329},
year = {2021}
}
备注
37 pages, 10 figures