Deep neural networks for time series classification (TSC) are trained almost exclusively by error backpropagation, which imposes update locking and the weight-transport problem. Backpropagation-free learning rules such as Direct Feedback Alignment (DFA), Direct Random Target Projection (DRTP), and the diffusion-inspired NoProp relax these constraints but have been evaluated almost exclusively on 2D image benchmarks. We adapt these three learners to univariate TSC with 1D convolutional architectures and present the first systematic study of them across 112 datasets from the UCR time series archive, with one hyperparameter-optimized configuration per method. The optimized learners reach mean F1 scores of 0.76 to 0.79, below ROCKET (0.83) and InceptionTime (0.84). We propose an analysis framework that relates the per-dataset gap to InceptionTime to dataset properties and tests convolutional feature learning by replacing the flatten readout with global average pooling, measured as a difference-in-differences (DD) against a backpropagation control on the identical architecture. Intra-class temporal variability is the dataset property most consistently associated with the gap for all three learners (partial Spearman $ρ$ from $0.28$ to $0.40$). Pooling harms DFA and DRTP more than backpropagation (DD $-0.025$ and $-0.055$), consistent with near-random convolutional features, whereas NoProp tolerates pooling as backpropagation does (DD $+0.013$). Relative to backpropagation on the same architectures, DRTP reduces training floating-point operations (FLOPs) by 33% and trains faster only on series longer than about 700 time steps, DFA yields no computational reduction, and NoProp reduces peak memory by 38% at the cost of 48% longer training.


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反向传播一词严格来说仅指用于计算梯度的算法,而不是指如何使用梯度。但是该术语通常被宽松地指整个学习算法,包括如何使用梯度,例如通过随机梯度下降。反向传播将增量计算概括为增量规则中的增量规则,该规则是反向传播的单层版本,然后通过自动微分进行广义化,其中反向传播是反向累积(或“反向模式”)的特例。 在机器学习中,反向传播(backprop)是一种广泛用于训练前馈神经网络以进行监督学习的算法。对于其他人工神经网络(ANN)都存在反向传播的一般化–一类算法,通常称为“反向传播”。反向传播算法的工作原理是,通过链规则计算损失函数相对于每个权重的梯度,一次计算一层,从最后一层开始向后迭代,以避免链规则中中间项的冗余计算。
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