Automatic change-point detection in time series via deep learning

计算机科学 库苏姆 变更检测 人工神经网络 人工智能 分类器(UML) 机器学习 模式识别(心理学) 高斯噪声 噪音(视频) 数据挖掘 统计 数学 图像(数学)
作者
Jie Li,Paul Fearnhead,Piotr Fryźlewicz,Tengyao Wang
出处
期刊:Journal of The Royal Statistical Society Series B-statistical Methodology [Oxford University Press]
卷期号:86 (2): 273-285 被引量:5
标识
DOI:10.1093/jrsssb/qkae004
摘要

Abstract Detecting change points in data is challenging because of the range of possible types of change and types of behaviour of data when there is no change. Statistically efficient methods for detecting a change will depend on both of these features, and it can be difficult for a practitioner to develop an appropriate detection method for their application of interest. We show how to automatically generate new offline detection methods based on training a neural network. Our approach is motivated by many existing tests for the presence of a change point being representable by a simple neural network, and thus a neural network trained with sufficient data should have performance at least as good as these methods. We present theory that quantifies the error rate for such an approach, and how it depends on the amount of training data. Empirical results show that, even with limited training data, its performance is competitive with the standard cumulative sum (CUSUM) based classifier for detecting a change in mean when the noise is independent and Gaussian, and can substantially outperform it in the presence of auto-correlated or heavy-tailed noise. Our method also shows strong results in detecting and localizing changes in activity based on accelerometer data.

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
All完成签到,获得积分10
1秒前
科目三应助无奈世立采纳,获得10
2秒前
资白玉完成签到 ,获得积分10
3秒前
lkl完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
6秒前
7秒前
7秒前
遍地捡糖不要钱完成签到 ,获得积分10
9秒前
General发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助ppzz采纳,获得10
10秒前
坦率惊蛰完成签到,获得积分10
11秒前
步念发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
journey发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
baiyun关注了科研通微信公众号
16秒前
加二完成签到,获得积分20
17秒前
CipherSage应助Ning_采纳,获得10
18秒前
nanishard完成签到,获得积分10
18秒前
大美女完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
yeyuchenfeng发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
科研通AI2S应助Fei采纳,获得10
22秒前
小丁同学应助psy采纳,获得10
24秒前
Miki完成签到,获得积分10
24秒前
神奇红桃三完成签到,获得积分0
25秒前
Lisa发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
滑稽剑客发布了新的文献求助10
27秒前
brain_drJ关注了科研通微信公众号
27秒前
刘小源完成签到 ,获得积分10
27秒前
Leslie发布了新的文献求助10
28秒前
辇道增七完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
Vito发布了新的文献求助100
29秒前
30秒前
小树完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3870874
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3412925
关于积分的说明 10682149
捐赠科研通 3137423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1730915
邀请新用户注册赠送积分活动 834476
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 781172