A Hybrid Echo State Network for Hypercomplex Pattern Recognition, Classification, and Big Data Analysis

回声状态网络 计算机科学 人工智能 信号处理 模式识别(心理学) Echo(通信协议) 计算 循环神经网络 机器学习 人工神经网络 数字信号处理 算法 计算机硬件 计算机网络
作者
Mohammad Jamshidi,Fatemeh Daneshfar
标识
DOI:10.1109/iccke57176.2022.9960125
摘要

Processing big data with high-dimensional forms is one the most challenging parts of analyzing different signals and systems for various applications, including decision-making, pattern recognition, classification, etc. This procedure can be more problematic when interpreting and modeling complex phenomena. On the other hand, the processing speed in machine learning (ML) methods may not be acceptable, especially for real-time implementations. In other words, the more accurate a signal is, the more latency can occur. Recently, echo state networks (ESN) have shown appropriate precession in signal processing and classifying variables. However, utilization of a reservoir layer affects their speed, particularly for high-dimensional data. This paper presents a powerful ESN method for pattern recognition and classification of complex phenomena based on a new octonion ESN called octonion nonlinear ESN (ONESN). This method includes a modified version of the conventional ESN, in which all computations from the real space are mapped to the octonion space. Consequently, the size of the reservoir and its weights are reduced to 1/8 of its initial amount, increasing the speed of processing. Also, a bilinear filter to improve the performance of the conventional ESN is added to the output of the network.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
nolan关注了科研通微信公众号
1秒前
阿苏完成签到 ,获得积分10
1秒前
孤独星月完成签到,获得积分10
2秒前
蓝兰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
落叶的季节完成签到,获得积分10
2秒前
mensa完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助菲晗子采纳,获得10
3秒前
旋转的风完成签到,获得积分10
3秒前
zsw完成签到,获得积分10
3秒前
搞怪的思卉完成签到,获得积分10
3秒前
小困包完成签到,获得积分10
4秒前
Derik完成签到,获得积分10
4秒前
饱满以松发布了新的文献求助10
4秒前
想想蛋糕发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
喜悦栾完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
肥皂剧完成签到,获得积分10
5秒前
YAYING完成签到 ,获得积分10
6秒前
李盛男完成签到,获得积分10
7秒前
光年完成签到,获得积分10
7秒前
孙涛完成签到,获得积分10
7秒前
内向的书雁完成签到,获得积分10
7秒前
朱大帅发布了新的文献求助10
8秒前
秀秀粉完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
饱满的雁菱完成签到,获得积分10
8秒前
冯成风完成签到,获得积分10
8秒前
浮沉完成签到,获得积分10
8秒前
墨尔根戴青完成签到,获得积分10
9秒前
vvnm完成签到,获得积分20
9秒前
张小星发布了新的文献求助10
9秒前
彭于晏应助王星辰采纳,获得10
9秒前
nn发布了新的文献求助10
9秒前
withone完成签到,获得积分10
10秒前
牛小蜗发布了新的文献求助10
10秒前
wang完成签到,获得积分20
11秒前
欻欻欻完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6555580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339901
关于积分的说明 17867083
捐赠科研通 5673398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940313
邀请新用户注册赠送积分活动 1916200
关于科研通互助平台的介绍 1786376