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时间序列图神经网络最新综述(GNN4TS)

时间序列是用于记录动态系统测量结果的主要数据类型,并由物理传感器和在线过程(虚拟传感器)大量生成。因此,时间序列分析对于发掘可用数据中隐含的信息丰富性至关重要。随着图神经网络(GNNs)的最近进步,基于GNN的时间序列分析方法的研究有所增加。这些方法可以明确地模拟时间和变量之间的关系,这是传统的和其他基于深度神经网络的方法难以做到的。在这次综述中,我们对图神经网络进行了全面的时间序列分析(GNN4TS),包括四个基本维度:预测、分类、异常检测和插补。我们的目标是指导设计师和实践者理解,构建应用,并推进GNN4TS的研究。首先,我们提供了一个全面的任务导向的GNN4TS分类。然后,我们介绍并讨论代表性的研究工作,最后讨论GNN4TS的主流应用。关于潜在的未来研究方向的全面讨论完整了这次综述。这次研查是首次汇集了大量关于基于GNN的时间序列研究的知识,突出了图神经网络用于时间序列分析的基础、实际应用和机会。推荐阅读:深度时间序列的综述

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GNN如何建模时间序列?

时间序列是用于记录动态系统测量结果的主要数据类型,并由物理传感器和在线过程(虚拟传感器)大量生成。因此,时间序列分析对于发掘可用数据中隐含的信息丰富性至关重要。随着图神经网络(GNNs)的最近进步,基于GNN的时间序列分析方法的研究有所增加。这些方法可以明确地模拟时间和变量之间的关系,这是传统的和其他基于深度神经网络的方法难以做到的。在这次综述中,我们对图神经网络进行了全面的时间序列分析(GNN4TS),包括四个基本维度:预测、分类、异常检测和插补。我们的目标是指导设计师和实践者理解,构建应用,并推进GNN4TS的研究。首先,我们提供了一个全面的任务导向的GNN4TS分类。然后,我们介绍并讨论代表性的研究工作,最后讨论GNN4TS的主流应用。关于潜在的未来研究方向的全面讨论完整了这次综述。这次研查是首次汇集了大量关于基于GNN的时间序列研究的知识,突出了图神经网络用于时间序列分析的基础、实际应用和机会。

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NC:皮层微结构的神经生理特征

在整个皮层中观察到微结构的系统空间变化。这些微结构梯度反映在神经活动中,可以通过神经生理时间序列捕获。自发的神经生理动力学是如何在整个皮层组织的,以及它们是如何从异质皮层微结构中产生的,目前尚不清楚。在这里,我们通过估计来自静息状态脑磁图(MEG)信号的6800多个时间序列特征,广泛地描绘了整个人脑的区域神经生理动力学。然后,我们将区域时间序列概况映射到一个全面的多模式,多尺度的皮质微结构图谱,包括微观结构,代谢,神经递质受体,细胞类型和层流分化。我们发现神经生理动力学的主导轴反映了信号的功率谱密度和线性相关结构的特征,强调了电磁动力学的常规特征的重要性,同时识别了传统上较少受到关注的附加信息特征。此外,神经生理动力学的空间变化与多种微结构特征共定位,包括基因表达梯度、皮质髓鞘、神经递质受体和转运体、氧和葡萄糖代谢。总的来说,这项工作为研究神经活动的解剖学基础开辟了新的途径。

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