elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Minimal Reservoir Computing

Ma, Haochun und Prosperino, Davide und Räth, Christoph (2024) Minimal Reservoir Computing. 10th International conference on Time Series and Forecasting, 2024-07-15 - 2024-07-17, Gran Canaria, Spanien. (nicht veröffentlicht)

[img] PDF
656kB

Kurzfassung

Minimal reservoir computing is a novel machine learning technique for predicting complex systems. It simplifies the classical reservoir computing approach by eliminating the need for randomness. Instead of a random embedding, it embeds its input into a high-dimensional space structurally. Additionally, the reservoir is no longer a random graph, but a block-diagonal matrix. The reservoir states are simply evolved linearly, and the nonlinearity is pushed to the readout layer. The output is then a linear combination of the reservoir states, determined by a simple linear regression. In this work we simplify the initial approach even further by utilizing a diagonal matrix as a reservoir, effectively dropping the notion of it. In classical reservoir computing the reservoir states bear no obvious interpretation, as they are a representation of the reservoir at the time. However, in this setup the reservoir states are interpretable and represent nonlinear combinations of input space. Using a small number of data points, it is possible to fully capture the dynamics of the attractor in the short- and long-term using this simple setup. In this work we show that the weights of the linear regression can be utilized to derive recursive equations of complex systems. We analyze the stability of the discovered equations with regards to various hyperparameters. In the end we test its applicability on financial markets and study the modelling of interest rates using this model

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/205450/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Minimal Reservoir Computing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ma, HaochunAGINICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Prosperino, DavideAGI / LMUNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Räth, ChristophChristoph.Raeth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2024
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:AI, time series, reservoir computing, prediction, complex systems, financial markets
Veranstaltungstitel:10th International conference on Time Series and Forecasting
Veranstaltungsort:Gran Canaria, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:15 Juli 2024
Veranstaltungsende:17 Juli 2024
Veranstalter :Universidad de Granada
HGF - Forschungsbereich:keine Zuordnung
HGF - Programm:keine Zuordnung
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Digitalisierung
DLR - Forschungsgebiet:D KIZ - Künstliche Intelligenz
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):D - Kurzstudien [KIZ]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für KI-Sicherheit
Hinterlegt von: Räth, Christoph
Hinterlegt am:01 Aug 2024 14:29
Letzte Änderung:01 Aug 2024 14:29

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.