Recent advancements in feature representation and dimension reduction have highlighted their crucial role in enhancing the efficacy of predictive modeling. This work introduces TemporalPaD, a novel end-to-end deep learning framework designed for temporal pattern datasets. TemporalPaD integrates reinforcement learning (RL) with neural networks to achieve concurrent feature representation and feature reduction. The framework consists of three cooperative modules: a Policy Module, a Representation Module, and a Classification Module, structured based on the Actor-Critic (AC) framework. The Policy Module, responsible for dimensionality reduction through RL, functions as the actor, while the Representation Module for feature extraction and the Classification Module collectively serve as the critic. We comprehensively evaluate TemporalPaD using 29 UCI datasets, a well-known benchmark for validating feature reduction algorithms, through 10 independent tests and 10-fold cross-validation. Additionally, given that TemporalPaD is specifically designed for time series data, we apply it to a real-world DNA classification problem involving enhancer category and enhancer strength. The results demonstrate that TemporalPaD is an efficient and effective framework for achieving feature reduction, applicable to both structured data and sequence datasets. The source code of the proposed TemporalPaD is freely available as supplementary material to this article and at http://www.healthinformaticslab.org/supp/.


翻译:特征表示与降维技术的最新进展凸显了其在提升预测建模效能中的关键作用。本文提出了TemporalPaD,一种专为时序模式数据集设计的新型端到端深度学习框架。TemporalPaD将强化学习与神经网络相结合,以实现并行的特征表示与特征降维。该框架基于Actor-Critic架构构建,包含三个协同模块:策略模块、表示模块与分类模块。其中,负责通过强化学习进行降维的策略模块充当actor,而负责特征提取的表示模块与分类模块共同作为critic。我们采用29个UCI数据集(验证特征降维算法的知名基准),通过10次独立测试与10折交叉验证对TemporalPaD进行了全面评估。此外,鉴于TemporalPaD专为时序数据设计,我们将其应用于涉及增强子类别与增强子强度的真实世界DNA分类问题。结果表明,TemporalPaD是一种高效且有效的特征降维框架,可同时适用于结构化数据与序列数据集。所提TemporalPaD的源代码已作为本文补充材料公开,亦可从http://www.healthinformaticslab.org/supp/获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月2日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
106+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
相关VIP内容
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员