I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   1 1 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   1 4 5 0 ~1 4 5 9   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 1 i 2 . p p 1 4 5 0 - 1 4 5 9          1450       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   A co m prehe nsiv revi ew  on hy brid net w o rk  t ra ff ic p rediction  m o del       J in m ei  Sh i 1   ,   Yu - B eng   L ea u 2   ,   K un   L i 3   ,   J o H enry   O bit 4   1 , 2 ,4 F a c u l ty   o f   Co m p u ti n g   a n d   In f o rm a ti c s,  Un iv e rsiti   M a la y sia   S a b a h ,   Ko ta Ki n a b a lu ,   M a lay sia     1 Ha in a n   Vo c a ti o n a Un iv e rsity   o S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Ha ik o u   Ha in a n ,   C h in a   3 Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Bo h a U n iv e rsity ,   Jin z h o u ,   C h in a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   2 2 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   Sep   1 0 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Oct   11 ,   2 0 2 0       Ne tw o rk   tra ff i c   is  a   t y p ica n o n li n e a ti m e   s e ries .   A su c h ,   trad it i o n a li n e a a n d   n o n l i n e a r   m o d e l s   a r e   i n a d e q u a t e   t o   d e s c r i b e   t h e   m u l t i - s c a l e   c h a ra c teristics   o f   traff ic,  th u c o m p ro m isin g   th e   p r e d ictio n   a c c u ra c y .   T h e re f o re ,   th e   re se a rc h   to   d a te  h a ten d e d   t o   f o c u o n   h y b rid   m o d e ls  ra th e th a n   t h e   trad it i o n a li n e a a n d   n o n - li n e a o n e s.  G e n e ra ll y ,   a   h y b rid   m o d e a d o p ts  tw o   o m o re   m e th o d s   a c o m b in e d   m o d e ll in g   to   a n a ly z e   a n d   th e n   p re d ict  th e   n e tw o rk   traff ic.   Ag a in st  th is  b a c k d ro p ,   th is  p a p e w il re v ie p a st  re s e a rc h   c o n d u c te d   o n   h y b rid   n e tw o rk   tra ff ic   p re d ictio n   m o d e ls.  T h e   r e v ie c o n c lu d e w it h   a   su m m a r y   o f   th e   stre n g th a n d   li m it a ti o n o f   e x isti n g   h y b rid   n e tw o rk   p re d ictio n   m o d e ls  w h ich   u se   o p ti m iza ti o n   a n d   d e c o m p o siti o n   tec h n iq u e s,   re sp e c ti v e l y .   T h e se   t w o   tec h n iq u e h a v e   b e e n   id e n ti f ied   a m a jo c o n tri b u ti n g   f a c to rs  in   c o n stru c ti n g   a   m o re   a c c u ra te  a n d   fa st  re sp o n se   h y b rid   n e tw o rk   tra ff ic p re d ictio n .   K ey w o r d s :   Dec o m p o s itio n   tec h n iq u e   H y b r id   m o d el   Mo d d ec o m p o s itio n   P ar ticu lar   s w ar m   o p ti m iza tio n   Qu a n tu m   g en et ic   T r af f ic  p r ed ictio n   W av elet  tr an s f o r m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Yu - B en g   L ea u   Facu lt y   o f   C o m p u tin g   a n d   I n f o r m at ics   Un i v er s iti Ma la y s ia  Sab ah   J alan   UM S,  8 8 4 0 0 ,   Ko ta  Kin ab alu ,   Sab ah ,   Ma la y s ia   E m ail:  l y b en g @ u m s . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   t h h u g e   tid o f   t h i n te r n et  d r iv i n g   t h r ap id   d ev e lo p m en o f   s o ciet y ,   co m p u ter   n et w o r k   h a s   s in ce   b ec o m an   i m p o r ta n tech n ica m ea n s   o f   th i n f o r m a tio n   s o ciet y .   I n   o r d er   to   g u ar an tee  th q u ali t y   o f   n et w o r k   s er v ices  s u c h   as  v id e o   co n f er en ci n g ,   o n li n g a m i n g   an d   th li k e,   th in cr e m e n o f   n et w o r k   tr a f f ics  is   n ec es s ar y   [ 1 ,   2 ] .   Du to   t h la r g v o l u m o f   tr af f ic  f lo w   i n   an d   f lo w   o u i n   t h n et w o r k ,   d ata  is   b ein g   lea k ed   o r   d is clo s ed   ev er y   d a y   [ 3 - 5 ] .   I is   h ar d   to   d etec t h ab n o r m alitie s   as   w ell  a s   p r o p o s p r ev en t iv r e m ed ies  to   m i n i m ize  t h s ec u r it y   r i s k s   i n   ad v an ce   [ 6 ,   7 ] .   C o n s eq u e n tl y ,   n et w o r k   f ail u r es  ca u s ed   b y   p o ten tial  m a licio u s   in tr u s i o n s   a n d   v ir u s   i n v asio n s   h a v tr i g g er ed   s er io u s   c o n ce r n s   a m o n g   t h n et w o r k   m a n a g e m e n t   an d   m o n ito r i n g   tea m   [ 8 - 1 0 ] .     Net w o r k   tr af f ic  is   an   i m p o r tan p ar a m eter   to   ev alu ate  t h r u n n i n g   s tate  o f   n et w o r k .   I i s   f o u n d   to   b n o n li n ea r   ti m s er ies  [ 1 1 ]   w h ic h   h a s   t h c h ar ac ter is tic s   o f   t i m e - v ar iab ilit y ,   lo n g - ter m   co r r elatio n ,   s e lf - s i m ilar it y ,   s u d d en n e s s   an d   c h ao s   [ 1 2 ] .   T h er ef o r e,   m o r a cc u r ate  a n d   f a s r esp o n s tr a f f ic  p r ed ictio n   m o d el   i s   m u c h   d e s i r e d   t o   e n s u r e   a   s a f e   a n d   h e a l t h y   n e tw o r k   s i t u a t i o n .   A c c o r d i n g   t o   J o s h i   [ 1 3 ] ,   n e t w o r k   t r a f f i c   p r e d i c t i o n   i s   a   r e l i a b l e   m e t h o d   t o   s e c u r e   t h e   n e tw o r k   c o m m u n i c a t i o n   i n   a   n e t w o r k   m a n a g e m e n t   a n d   m o n i to r in g   s y s te m .   I i s   p r o ce s s   w h ic h   an al y s e s   th ch ar ac ter is tic s   o f   tr af f ic  in   t h e   p ast  an d   p r esen t,  g en er ates  t h r u les  o f   i n t er n al   s tr u ct u r an d   th e n   co n s tr u ct s   a   m o d el  to   p r ed ict  th ch ar ac ter is tics   a n d   tr en d s   o f   f u tu r tr a f f ic.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   co mp r eh en s ive  r ev iew   o n   h y b r id   n etw o r tr a ffic p r ed ictio n   mo d el   ( Jin mei  S h i )   1451   A   h y b r id   m o d el  w as  f ir s p r o p o s ed   b y   B ates  an d   Gr an g er   wh o   in te g r ated   th m er its   o f   t h e   in d iv id u al  m o d el s   [ 1 4 ] .   Ho w e v er ,   Dick i n s o n   co n f ir m ed   t h at  th v ar ia n ce   er r o r   o f   th h y b r id   p r ed ictin g   m o d el  is   le s s   th an   a n y   o f   t h s in g le  m o d el s   [1 5 ] .   I n   Yan g   et  a l .   s im ilar l y   co n ten d ed   th at  th p r ed ictio n   er r o r   o f   h y b r id   m o d el  is   lo w er   th a n   s in g le  n o n li n ea r   m o d el.   Giv e n   th at,   it  is   f ea s ib le  to   u s h y b r id   m o d els  to   p r ed ict  th n et w o r k   tr af f ic   [ 1 6 ] .   Sin ce   t h ea r lier   w o r k s ,   a   co n s id er ab le  a m o u n t   o f   liter at u r h as  b ee n   p u b li s h ed   o n   h y b r id   n et w o r k   p r ed ictio n   m o d els.  T h ese  s tu d ies  g e n er all y   ap p lied   th o p ti m izatio n   a n d   d ec o m p o s itio n   tech n iq u es i n   t h h y b r id   m o d el  to   p r o d u ce   b etter   p r e d ictio n   ac cu r ac y .     I n   th i s   p ap er ,   th r ec en h y b r id   m o d els  ar co m p r e h en s iv e l y   r ev ie w ed .   T h p ap er   is   s tr u ctu r ed   a s   f o llo w s .   Sectio n   2   r ev ie w s   t h e   ap p licatio n   o f   o p ti m izatio n   te ch n iq u i n   th e   h y b r id   m o d el  w h ile   th e   u tili za tio n   o f   d ec o m p o s i tio n   tec h n iq u es  i n   th h y b r id   m o d el  w il b in v esti g ated   i n   th f o llo w i n g   s e ctio n .   T h f in a p ar o f   th p ap er   co n clu d es  w it h   s u m m ar y .       2.   O P T I M I Z AT I O T E CH NI Q U E S - B ASE H YB RID M O DE L   I n   o r d er   to   b etter   d escr ib e   th tr af f ic  ch ar ac ter is tics   an d   i m p r o v th ac cu r ac y   o f   t h p r ed ictio n   m o d el,   r esear c h er s   h av r ec e n tl y   co m b i n ed   v ar io u s   m e th o d s   in to   s i n g le  p r ed ictio n   m o d el  an d   o p tim ize  it   w ith   d if f e r en t   o p t im iz a t i o n   t ec h n i q u e s   s u ch   a s   p a r ti cu l a r   s w ar m   o p t im iz a t i o n   ( PS O )   [ 1 7 ] ,   a n d   q u an tu m   g en e ti c   ( Q G )   [ 1 8 ,   19 ]   am o n g   o t h e r s .     2 . 1 .     P SO - ba s ed  hy brid  m o del   T h r an d o m   d eter m i n atio n   o f   th in p u w e ig h t s   an d   h id d en   b iases   [ 20 ]   o f   ex tr e m lear n i n g   m ac h i n ( E L M )   c a n   l e a d   t o   i l l - c o n d i t i o n   p r o b l e m ,   r e s u l t i n g   i n   l o w   p r e d i c t i o n .   I n   F e i   H a n   s e l e c t e d   P S O   a lg o r it h m   w ith   s i m p le   p r in cip le,   a n d   p r o p o s ed   th A PSO - E L M   h y b r id   m o d el  to   ad d r ess   th e   d r a w b ac k s   o f   E L M.   He  ad o p ted   ad ap tiv alg o r it h m   to   o p ti m iz P SO  w h ich   s elec t s   t h i n p u t   w e ig h t s   a n d   h id d en   b iases .   T h en   h e   u s ed   m o o r e - p en r o s ( MP )   g en er alize d   in v er s to   a n al y ticall y   d eter m in e   th e   o u tp u w ei g h ts   o f   E L M.   I n   o r d er   to   o b tain   o p tim a p ar a m eter s   o f   E L M,   t h i m p r o v ed   P SO  o p ti m ize s   t h i n p u w eig h t s   a n d   h id d en   b iases .   I n   t h i s   ca s e ,   th m o d el  n o o n l y   o b tain s   th e   o p tim al  r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE ) ,   b u it  also   o b tain s   th o p tim al  o u tp u t   w ei g h n o r m .   T h is   d ir ec tl y   s o l v es  t h p r o b le m s   ca u s ed   b y   " r an d o m n e s s "   o f   E L a n d   co n s eq u en tl y   i m p r o v e s   th ac cu r ac y   o f   t h p r ed ictio n   m o d el.   I s h o u ld   b n o t ed   th at  h i s   p ap er   w i ll  o n l y   f o cu s   o n   th p ar a m eter   p r o b lem   o f   E L w h ic h   w ill  a f f ec t   th ac c u r ac y   o f   t h m o d el  b u t   w i ll  ig n o r th d r a w b ac k s   o f   lo ca o p ti m al   s o lu tio n   o f   P SO [ 2 1 ] .   T h P SO  alg o r it h m   w it h   s i m p le  p r in cip le  a n d   f e w   p ar a m eter s   ca n   s h o r ten   t h tr ai n i n g   s p ee d   o f   n eu r al  n et w o r k ,   w h ich   in   tu r n   i m p r o v es  th co n v er g en ce   s p e ed   o f   th m o d el.   B ased   o n   t h i s   id ea ,   in   Yi  Ya n g ,   co m b i n ed   th t h r ee   alg o r ith m   m o d els  an d   p r o p o s ed   n e w   h y b r id   m et h o d   w h ic h   s h ca ll ed   SP L SS VM .   S h e   also   u s ed   P SO  to   o p ti m ize  t h t w o   p ar a m e ter s   o f   leas s q u ar es  s u p p o r v ec to r   m ac h i n ( L SS V M) .   T h en ,   b ased   o n   th s ea s o n al  ad j u s t m en ( S A )   a n d   L SS VM ,   s h e   r ed u ce d   th s ea s o n al   in ter f e r en ce   o n   t h tr a f f ic   co m p o n e n t s   to   p r ed ict  n et w o r k   tr a f f ic  [ 1 7 ] .   B u t h h y b r id   m o d el   o n l y   co n s id er s   t h s ea s o n al  ch ar ac ter i s tic s   o f   tr af f ic  an d   also   i g n o r es t h p r o b lem   o f   lo ca l o p ti m al  s o lu t io n   o f   P SO.   B ased   o n   th e   s a m d esi g n   id ea ,   W eij ie   Z h a n g   s i m ilar l y   u tili s ed   P SO  alg o r ith m   w i th   s i m p l p r in cip le   to   o p ti m ize  s tr u ct u r al  p ar a m et er s   o f   R B n eu r al  n et w o r k .   B y   ad j u s ti n g   t h i n er tia  w ei g h an d   lear n i n g   f ac to r   to   i m p r o v t h g lo b al  s ea r c h   ab ilit y   in   t h g lo b al  ex tr e m u m   s ea r ch ,   h w a s   ab le  to   s o l v a n d   av o id   lo ca o p tim a s o l u tio n   o f   P SO.  T h en   h o p ti m ized   th f o u r   p ar a m eter s   o f   th R B s o   as  to   o b tain   th ac c u r ac y   o th p r ed ictio n   m o d el  [ 2 2 ] .   L am en tab l y ,   in   t h p r o ce s s   o f   o b tain in g   g lo b al  o p tim al  s o l u ti o n s ,   R B h a s   to o   m an y   p ar a m eter s   to   b o p ti m i ze d ,   an d   th i s   w il i n cr ea s t h ca lcu latio n   s ca le,   th tr ain i n g   ti m a n d   a f f ec t h co n v er g e n ce   r ate.   I n   th v ie w   th a PS al g o r ith m   h as  s i m p le  p r in cip le  b u t   l o ca o p tim a s o l u tio n   p r o b le m ,   He  et  a l .   in   2 0 1 6 ,   in tr o d u ce d   Qu an t u m   n o n - g a te  to   r ea lize  m u tatio n   o p er atio n .   He  u s ed   p ar ticle  f lig h p ath   in f o r m at io n   to   d y n a m icall y   u p d ate  th s tat u s   o f   q u an t u m   b it so   as to   av o i d   lo c al  o p tim izatio n   d r a w b ac k s   o f   P SO.  T h en ,   h e   u s ed   I P SO  to   o p ti m ize  t h w ei g h t,  w id t h   a n d   ce n ter   p o s itio n   p ar a m eter s   o f   r ad ial  b asis   f u n ct io n   ( R B F)  n et w o r k .   He   w as   ab le  to   r ea li ze   o p ti m ized   p ar a m eter s   n e u r al  n et w o r k   an d   e s tab lis h   s el f - ad ap tiv P SO - R B h y b r id   m o d el.   As  s u ch ,   t h n et w o r k   tr af f ic  d ata  w it h   n o n li n ea r   ch ar ac ter is tic s   ca n   b p r ed icted   an d   th e   d if f ic u lt y   o f   p r ed ictio n   is   r ed u ce d   s ig n i f ica n tl y   [ 2 3 ] .   I n ev ita b ly ,   h e   s o l v ed   th e   p r o b lem   o f   P SO,  y et  n e g lecte d   th co m p le x   ca lc u lat io n   p r in ci p le  o f   Q u an t u m   al g o r ith m .   C o n s id er in g   th d i f f ic u lt y   o f   ap p r o ac h in g   t h g lo b al   o p tim a l so lu tio n ,   t h p r ed ictio n   ac cu r ac y   is   co n s eq u e n tl y   a f f ec ted .   As  d is c u s s ed   ab o v e,   t h ese  a u t h o r s   h a v u s ed   d if f er en m e th o d s   to   s o lv th lo ca o p ti m al   s o l u tio n   p r o b lem   o f   P SO.  Ho w ev er ,   t h e y   h av a ll  i g n o r ed   th s al ien t   f ac th at   th er ar to o   m a n y   p ar am eter s   o f   R B F   o p tim izatio n   a n d   th tr ain i n g   ti m is   to o   lo n g   to   ap p r o x im ate  th o p ti m a s o lu tio n .   I n   ef f ec t,  th o p ti m al   s o lu tio n   o f   P SO  w as  n o t e f f ec t iv el y   s o lv ed ,   t h u s   af f ec ti n g   th co n v er g e n ce   s p ee d   an d   ac cu r ac y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 1   :   1 4 5 0   -   1459   1452   2 . 2 .     QG - ba s ed  hy br id  m o del   C o n s id er in g   t h at  t h e   li m itatio n   o f   tr ad itio n a n et w o r k   tr af f i ti m s er ie s   p r ed ictio n   m o d el  an d   th e   p r o b lem   th a b ac k   p r o p ag atio n   ( B P )   n eu r al  n et w o r k   i s   ea s y   to   g et  i n to   lo ca s o lu t io n .   T h li m itatio n s   o f   tr ad itio n al  n et w o r k   tr a f f ic  ti m s er ies  p r ed ictio n   m o d el  an d   th B P   n eu r al  n et w o r k   h av b ee n   w id el y   ac k n o w led g ed   in   th liter at u r e.   I n   th is   lig h t,  in   K u n   Z h an g   in tr o d u ce d   th Qu a n t u m   a l g o r ith m   w it h   s tr o n g   g lo b al  o p ti m izatio n   ab ilit y   a n d   th P SO  al g o r it h m   w i th   s i m p le  p r in c ip le.   He  ap p lied   th co m b in a tio n   alg o r ith m   to   s o lv e   t h g r ad ien ex p lo s io n   p r o b le m   o f   B P ,   an d   h t h en   p r o p o s ed   th QP SO - B P   h y b r id   m o d el.   T o   elab o r ate,   w h e n   QP SO  alg o r ith m   is   ap p lied   to   th tr ain i n g   s ta g o f   p r ed ictio n   m o d el,   s et  o f   w e ig h t s   th at   m i n i m ize  t h er r o r   f u n c tio n   i n   co m p eti tiv e   ti m ca n   b o b tain ed .   T h w ei g h t   is   u p d ated   g r ad u all y   u n til  t h e   co n v er g e n ce   cr iter io n   is   s ati s f ied .   Af ter   t h at,   th e   o b j ec ti v f u n ctio n   to   ac h ie v t h m i n i m izatio n   is   t h e   p r ed ictio n   er r o r   f u n ctio n   s o   as  to   i m p r o v t h p r ed ictio n   ac cu r ac y   o f   th e   m o d el  [ 2 4 ] .   I n ev itab l y ,   in   th e   p r o ce s s   o f   iter ativ tr ain i n g ,   t h co m p u tat io n   s ca le  o f   Qu a n tu m   al g o r ith m   is   v er y   h ea v y   [ 2 5 ] .   So ,   it  is   s till   d if f ic u lt to   ap p r o ac h   th g lo b al  o p tim izatio n   a n d   o b tain   th l o ca l o p tim a s o lu tio n .   I n   v ie w   o f   th s h o r ta g o f   B P   n eu r al  n et w o r k ,   t h p r ed ictio n   er r o r   an d   j itter   o f   th m o d el  ar e   ea s il y   lar g e.   Hu T ian   also   u s ed   alg o r ith m   to   o p ti m ize  t h s tr u ctu r o f   B n et w o r k   b ased   o n   ef f i cien g lo b al  s ea r c h   ca p ab ilit y   o f   q u a n tu m   g e n etic   alg o r ith m   ( QG A ) .   T h en ,   h ap p lied   w av e let  tec h n o lo g y   ( W T )   to   d ec o m p o s e   th tr a f f ic  i n to   lo w   f r eq u e n c y   a n d   h i g h   f r eq u en c y   d ata.   He  s u b s eq u e n tl y   p r o p o s ed   W T - QGA - B P   h y b r id   m o d el  to   p r ed ict  th ch a o s   o f   n et w o r k   tr af f ic.   Ho w e v er ,   th m o d el  ig n o r ed   t w o   i m p o r tan f a ct s   th w av e let   tech n o lo g y   h a s   s i g n al   n o is with   th e   s i g n al,   a n d   t h Q u a n tu m   m ec h an ical  ca lc u latio n   s ca l is   to o   lar g e.   T h es e   is s u es  w il l in cr ea s t h co m p l ex it y   o f   t h h y b r id   m o d el,   r es u lti n g   i n   lo w   g e n er aliza tio n   p er f o r m an ce   [ 2 6 ] .   As  th a lg o r it h m   d e v elo p ed   an d   ev o l v ed ,   r esear ch er s   f o u n d   th at  alt h o u g h   th f r u it  f l y   o p ti m izatio n   alg o r it h m   ( FO A )   ca n   ea s il y   f all  in to   th p r o b le m   o f   lo ca o p tim izatio n   s o l u tio n ,   it  s till   h as  t h s tr en g t h s   o f   s i m p le  ca lc u latio n   a n d   co d in g   co n v en ie n ce .   I n   Yin g   Han   u s ed   Qu an t u m   m ec h a n ic s   th eo r y   to   o p ti m ize  FO A .   T h en   h u s ed   QFO A   to   o p tim ize  f iv i m p o r tan p ar a m et er s   o f   ec h o   s tate  n et w o r k   ( E SN)   an d   p r o p o s ed   QFO A - E SN  h y b r id   m o d el  to   p r o v id m o d el  ac cu r ac y .   T h m o d el  is   b est  d escr ib ed   as   f o llo w s f ir s t,  t h e   p h ase - s p ac r ec o n s tr u ctio n   t ec h n o lo g y   is   u s ed   to   r ec o n s tr u ct  th e   o r ig i n al  n et w o r k   tr af f ic  d ata  s er ie s ;   af ter w ar d s ,   t h E SN   m e th o d   is   u s ed   to   b u ild   t h p r ed ictio n   m o d el.   Me an w h ile   th e   m o d el  p ar am eter s   ar e   o p tim ized   b y   th Q FO A .   Fi n all y ,   t h o p ti m al  E S m o d el  is   u s ed   f o r   m u lti - s tep   p r ed ictio n   f o r   th n et w o r k   tr af f ic  [ 2 7 ] .   Ho w ev er ,   th m o d el  h as  to o   m a n y   o p ti m i za tio n   p ar a m eter s   an d   th c o m p u tati o n   s ca le  o f   Qu a n tu m   ca n   b ec o m lar g er .   Hen ce ,   in   t h p r o ce s s   o f   tr ai n in g ,   th e s w i ll  a f f ec th e   co n v er g en ce   r ate  a n d   ac cu r ac y   o f   t h h y b r id   m o d el.   B o th   au t h o r s   ( i.e . ,   n a m es )   e v id en tl y   s o l v ed   th l i m itatio n s   o f   n e u r al  n et w o r k .   Yet,   th e y   all  ig n o r ed   th f ac t   th at  al th o u g h   t h Q u a n tu m   alg o r ith m   ca n   s o l v t h g lo b al  o p ti m izatio n ,   th e   tr ain i n g   ti m o f   th m o d el  d u e   to   th lar g a m o u n t o f   co m p u tatio n   a n d   co m p le x   ca lc u latio n   s ca le  i s   in cr ea s ed .   T h is   m a k es  it  d i f f ic u lt  to   s o l v th o p ti m al  s o lu tio n   w h ic h   w il in   tu r n   af f ec th ac c u r ac y   an d   co n v er g e n ce   r ate  o f   th p r ed ictio n   m o d el.     2 . 3 .     O t her  hy brid  m o del   R B n e u r al  n et w o r k   h a s   th a d v an ta g o f   g lo b al  a p p r o x i m a tio n   to   n o n l in ea r   f u n ctio n .   He n ce ,   it  ca n   p r ed ict  th n e t w o r k   tr a f f ic  d at w ith   n o n li n ea r   ch ar ac ter i s tic s .   B ased   o n   t h i s ,   in   De n g f e n g   W ei  in tr o d u ce d   t h g r av it y   s ea r c h   alg o r it h m   ( GS A )   to   o p ti m ize  th R B n et wo r k   s tr u ct u r an d   i m p r o v t h e   co n v er g e n c r ate  o f   th p r ed ictio n   m o d el.   On   o n h an d ,   th m et h o d   ca n   o p ti m iz th p ar am e ter s   s u ch   as  t h c en ter   ci  o f   th b asic  f u n ctio n s   o f   h id d en   u n it s ,   w i d th   r an d   n et w o r k   co n n ec tio n   w eig h t s   w k j   o f   R B F.  On   t h o th er ,   th f itti n g   r esu lt  a n d   n o n li n ea r   ap p r o x i m ati o n   ab ilit y   o f   R B n e u r al  n e t w o r k   ar b etter   u s ed   to   o b tain   th o p ti m al   n e u r al  n et w o r k   p r ed ictio n   m o d el.   I n   th iter atio n   p r o ce s s ,   R B p ar a m eter s   ar la m e n tab l y   to o   m a n y   to   b o p tim ized   s o   as to   o b tain   lo ca l o p tim al  s o lu tio n   p r o b le m   [ 1 1 ] .   A i m i n g   at  th g r ad ien ex p lo s io n   o f   B n eu r al  n et w o r k   an d   th lo ca o p tim al  s o l u tio n   o f   l o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L ST M) .   I n   v ie w   o f   th g r ad ien e x p lo s io n   o f   B P   n eu r al  n et w o r k   a n d   th lo ca o p ti m al  s o l u tio n   o f   lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L ST M) ,   A zz o u n i,  in   2 0 1 7 ,   p r o p o s ed   L ST M - R NN   ( r ec u r r en n eu r al  n et w o r k R NN)   h y b r id   f r a m e w o r k   to   p r ed ict  tr af f ic  m atr i x .   B y   v al id atin g   t h f r a m e w o r k   o n   r e al - w o r ld   d ata  f r o m   GE A NT   n et w o r k ,   h u s ed   th s lid in g   lear n in g   w i n d o m et h o d   to   s o lv t h L ST n e u r al  n et w o r k   li m ita tio n s .   T h e n   h co m b in e d   it  w ith   R NN  n e u r al  n et w o r k   to   ex tr ac th d y n a m ic  ch ar ac ter is tics   o f   n et w o r k   tr af f ic  an d   p r ed ict  th e   f u t u r tr af f ic.   A lt h o u g h   h i s   w o r k   m an ag ed   to   s o l v t h L ST M’ s   li m ita tio n   u s i n g   t h s lid in g   lear n i n g   w i n d o w   m e th o d ,   th to tal  n u m b er   o f   ti m s lo ts   b ec a m to o   lar g e,   r esu lt in g   i n   h i g h   co m p u tatio n al  co m p le x it y   [ 2 8 ] .   I n   th s a m y ea r ,   b ased   o n   th s a m p r o b lem   o f   L ST n eu r al  n et w o r k ,   Qin z h e n g   Z h u o   p r o p o s ed   a   m o d el   o f   n e u r al  n et w o r k   w h i ch   ca n   b u s ed   to   co m b i n L ST w it h   d ee p   n e u r al  n et w o r k s   ( D NN) .   T h ai m   w a s   to   s o lv th e   n et w o r k   tr a f f ic  p r ed ictio n   o f   a u to co r r elatio n   n o n li n ea r   ti m s er ies   d ata.   Au to - co r r elatio n   co ef f icie n i s   th e n   ad d ed   to   t h m o d el  to   i m p r o v th ac c u r ac y   o f   t h p r ed ictio n   m o d el .   T h is   m o d el  b o asts   h ig h er   p r ec is io n   w h e n   co m p ar ed   to   th o t h er   tr ad itio n al   m o d els.   A f ter   co n s id er in g   t h a u to co r r elatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   co mp r eh en s ive  r ev iew   o n   h y b r id   n etw o r tr a ffic p r ed ictio n   mo d el   ( Jin mei  S h i )   1453   f ea t u r es,  th e   n e u r al  n et w o r k   o f   L ST an d   DNN  h as  c lear   ad v an ta g es  i n   t h ac c u r ac y   o f   t h lar g g r an u lar it y   d a t a   s e t s .   H o w e v e r ,   t h e   e   m o d e l   i s   o n l y   a p p l i c a b l e   t o   t h e   n e t w o r k   w i t h   a u t o c o r r e l a t i o n   t r a f f i c   c h a r a c t e r i s t i c s   [ 2 9 ] .   W ith   t h r ap id   d ev elo p m en t   o f   tec h n o lo g y   a n d   g i v e n   t h s a m d r a w b ac k s   o f   L ST M   w h ic h   ca n   r es u l t   in   s o m d ev iatio n   o f   t h p r ed ictio n   r esu lts ,   D u an   i n   2 0 1 8 ,   f o cu s ed   o n   f ilter i n g   n o is f lo w   d ata  to   m i tig a te  th e   d ef icien c ies  o f   L ST M.   B as ed   o n   th id ea   o f   d ec o m p o s itio n ,   h p r o p o s ed   th s ea s o n al   lo ess   tr en d   d ec o m p o s itio n   ( ST )   an d   L S T p r ed ictio n   m o d el.   T h m o d el  p r o ce s s   m et h o d   is   aim ed   at  d ea lin g   w it h   p er io d ic  tr af f ic  d ata,   d ec o m p o s in g   tr en d   a n d   eli m i n ati n g   r an d o m   n o i s e.   B u t   th e   h y b r id   m o d el  is   l i m ited   i n   u s e   in   t h at  i ca n   o n l y   ad d r ess   th p er io d ic  ch ar ac ter is tics   o f   tr a f f ic,   a n d   n o t h n o n li n ea r   m u lt i - s ca le   ch ar ac ter is tic s   o f   tr af f ic  d ata  [ 3 0 ] .   As  is   e v id en t,  d if f er en r e s e ar ch er s   f o c u s   o n   d if f er en o p ti m izatio n   alg o r it h m s .   T o   ad d r ess   th p r o b lem   o f   " p r em at u r it y "   o f   FO A   al g o r ith m ,   Ha n   o p ti m ized   t h E SN   n e u r al  n et w o r k   b ased   o n   t h e   Op p o s itio n - B ased   L ea r n in g   m ec h an i s m .   He  al s o   s o l v ed   FO A's  d ef ec t   in   o r d er   to   r ea lize  m u lti - s tep   p r ed ictio n   o f   n e t w o r k   tr a f f ic.   He  f ir s t   u s ed   th p h a s e   s p ac r ec o n s tr u ct io n   tec h n iq u to   r ec o n s tr u ct   t h o r ig i n al  n et w o r k   f lo w   ti m s er ies  an d   estab li s h   th m o d el  b ased   o n   th E SN   m eth o d .   T h en ,   u s i n g   o p p o s itio n - b ased   lear n i n g   m ec h a n i s m   o f   f r u it  f l ie s   o p tim izatio n   alg o r ith m ,   h o p ti m i ze d   th m o d el  p ar am eter s .   Fi n all y ,   t h o p ti m ized   m o d el  i s   u s ed   to   r ea lize  th m u lti - s tep   p r ed ictio n   o f   n e t wo r k   tr af f ic.   Ho w e v er ,   th er ar f o u r   p ar a m eter s   o f   E SN  w h i c h   m u s b o p tim ize d ,   m a k in g   it   to o   lar g to   ap p r o x i m ate  t h o p ti m al  s o lu tio n ,   th u s   a f f ec tin g   th e   ac cu r ac y   [ 3 1 ] .   I n   W en q u a n   X u ,   p o s ited   t h at  th e x is t in g   tr a f f ic  m o d el  s h o u ld   f o c u s   o n   f in d i n g   p ar a m ete r s   s u c h   a s   th w e ig h o f   n o d co n n ec tio n   i n   t h n e u r al  n et w o r k .   I f   t h e   ap p r o p r iate  v alu ca n n o t   b o b tai n ed ,   th m o d el  p ar am eter   s ea r ch   r e m ai n s   in   t h lo ca o p ti m al,   h e n ce   r es u lt in g   i n   co m p r o m is ed   m o d el   p r ec is io n .   D u to   th is ,   t h a u th o r   u s ed   au to - r eg r ess iv ( AR )   m o d el  to   f it  th o r ig in al  d ata  a n d   o b tain   th AR   m o d el  r esid u al s   b et w ee n   th o r ig i n al  d ata  an d   th p r ed icted   d ata  o f   th AR   m o d el.   T h r esid u al s   ar r eg ar d ed   as  th n o n li n ea r   co m p o n e n a n d   ar tak e n   as   in p u ts   i n to   t h d ee p   b elief   n et wo r k   ( DB N)   m o d el.   T h A R   m o d el  p r ed ictio n   an d   th o u tp u t   o f   th e   DB m o d el   ar th f i n al  f o r ec asti n g   v al u e   f o r   t h ti m e   s er ies.   I n e v itab l y ,   in   th e   p r o ce s s   o f   s u b s ta n tial  tr ai n i n g s   an d   r esid u als,  t h m o d el  h a s   to   b co n s tan tl y   ad j u s ted   b y   t h co ef f ici en t,  th u s   lead i n g   to   a n   i n c r e a s e   i n   t h e   c a l c u l a t i o n   s c a l e   a n d   t i m e   [ 3 2 ] .   F o r   a   b e t t e r   u n d e r s t a n d i n g   o f   t h e   a p p l i c a t i o n   o f   t h e   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e   i n   t h e   h y b r i d   m o d e l   i n   t e r m s   o f   i t s   s t r e n g t h s   a n d   l im i t a t i o n s ,   a   c o m p a r i s o n   is   p r esen t ed   in   T a b le  1   in   th e   A p p en d i x .   I n   n u ts h ell,   r esear ch er s   h a v u s ed   d if f er en o p ti m izatio n   alg o r ith m s   to   co n s t r u ct  tr af f ic  m o d els  w h ic h   h a v e   h ig h er   p er f o r m a n ce .   W h ile  t h e y   h a v s u f f ici en tl y   co n s id er ed   th d r a w b ac k s   o f   s i n g le  n e u r al   n et w o r k ,   s o m li m ita tio n s   r e m ai n   [ 3 3 ,   3 4 ] .   T o   b u ild   b etter   ac cu r ate  m o d els,  r esear c h er s   ar co n s tan tl y   tr y i n g   o u n e w   tec h n iq u e s   an d   m et h o d s .   W ith   t h d ev elo p m e n o f   r esear ch ,   t h id ea   b ased   o n   d ec o m p o s itio n   is   g r ad u all y   in tr o d u ce d   in to   th p r ed ictio n   f ield   o f   tr af f ic  ti m i n g .       3.   DE CO M P O SI T I O T E CH NIQU E - B AS E H YB RID  M O DE L   I n   t h n e w   er a   o f   h y b r id   m o d el  co n s tr u ctio n ,   r esear ch er s   in tr o d u ce   ti m e - f r eq u e n c y   an a l y s i s   i n to   tr af f ic  la w   a n al y s i s   an d   ap p ly   t h s i g n al  an al y s i s   th e o r y   to   tr af f ic  ti m s er ies  a n al y s i s .   T h er ef o r e,   d ec o m p o s itio n   tech n iq u e s   ar n o w   w id el y   u s ed   i n   h y b r id   m o d el s ,   m ai n l y   w av elet  tr a n s f o r m   ( W T )   [ 3 5 ]   an d   m o d d ec o m p o s itio n   ( MD )   s u ch   as  e m p ir ical  m o d d ec o m p o s itio n   ( E MD )   [ 3 6 ] ,   en s em b le  e m p ir ical  m o d e   d ec o m p o s itio n   ( E E MD )   [ 3 7 ]   an d   v ar iatio n al  m o d d ec o m p o s itio n   ( VM D)   [ 3 8 ] .   T h ese  ti m s er ies  tr af f ic   h y b r id   m o d els ar f a s t b ec o m i n g   h o t to p ic  f o r   r esear ch er s .     3 . 1 .     WT - ba s ed  hy brid  m o de l   T h n et w o r k   tr af f ic  h a s   th e   ch ar ac ter is tic s   o f   r e m o te  d ep en d en ce   a n d   m u lti f r ac t al,   r e n d er in g   t h s in g le  n eu r al  n et w o r k   m o d el  an   in ad eq u a te  p r ed ictio n   to o l.  I n   L a is e n   Nie ,   in tr o d u ce d   d ec o m p o s itio n   id ea   a n d   u s ed   d is cr ete  w a v elet  tr an s f o r m   ( DW T )   to   d iv id th s ig n a in to   lo w - p ass   a n d   h ig h - p a s s   co m p o n e n t s .   g au s s ia n   m o d el  ( GM )   p r ed icted   h ig h - p ass   co m p o n e n ts   a n d   d ee p   b elief   n e t w o r k   ( DB N)   m o d el  p r ed icted   lo w - p ass   co m p o n e n ts ,   est i m a tin g   t h p ar a m eter s   o f   t h Ga u s s ian   m o d el  b y   t h m ax i m u m   li k eli h o o d   m e th o d .   T h en   h p r ed icted   th h ig h - p ass   co m p o n en b y   DW T - DB N - GM   h y b r id   m o d el  [ 3 9 ] .   B ased   o n   t h e   s a m n o tio n ,   L aise n   Nie  al s o   ad o p ted   th DW T   m et h o d   to   d ec o m p o s th s i g n a l.  T h au th o r   u s ed   s p atio te m p o r al   co m p r es s i v s en s i n g   ( S C S)  m et h o d   to   p r e d ict  h ig h - p a s s   co m p o n e n t s   an d   DB m o d el   to   p r e d ict  lo w - p as s   co m p o n e n t s .   He  s u b s eq u en tl y   p r o p o s ed   th DW T - DB N - S C S   h y b r id   m o d el  [ 4 0 ] .   Usi n g   t h is   m o d el,   t h d ef ec t   o f   s in g le  n eu r al  n et w o r k   i s   s o lv ed ,   b u th d i f f ic u lt y   o f   d ec o m p o s i tio n   s ca le  o f   w av ele tr an s f o r m   ( W T )   [ 4 1 ]   is   o v er lo o k ed ,   w h ic h   ca n   t h en   af f ec t th ac c u r ac y   o f   t h h y b r id   m o d el.   C o n s id er in g   th d i f f icu l t y   o f   a cc u r atel y   p r ed icti n g   co m p le x   n et w o r k   tr a f f ic  d ata  in   t h L S T m o d el,   Haip en g   L u   et  a l .   i n tr o d u ce d   w a v elet  tr an s f o r m   ( W T )   to   co n s tr u ct  W T - L ST h y b r id   m o d el  in   2 0 1 8 .   Firstl y ,   th tr a f f ic  i s   d ec o m p o s ed   to   an   ap p r o x i m a tio n   s eq u e n ce   a n d   s e v er al  d etail   s eq u e n ce s .   T h ap p r o x im at io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 1   :   1 4 5 0   -   1459   1454   s eq u en ce   co n tai n s   t h tr e n d   an d   c y clica f ea t u r es  o f   tr af f ic,   w h er ea s   t h d etail  s eq u en ce s   co n tain   t h d etailed   in f o r m atio n   a m u lt is ca le.   T h en   th ap p r o x i m atio n   s eq u e n ce   is   u s ed   to   tr ain   t h L ST n et w o r k ,   w h ile  t h e   d etail  s eq u e n ce s   ar u s ed   to   co n s tr u ct  th e   e m p ir ical   d eta il  s eq u en ce s .   B y   r ec o n s tr u cti n g   s eq u en ce   w it h   p r ed icted   a p p r o x i m atio n   s eq u en ce   an d   e m p ir ical  d etail  s eq u en ce s ,   th p r ed ictio n   o f   f u t u r e   tr af f ic  is   ac q u ir ed .   Ho w e v er ,   th li m ita tio n s   o f   W T   a r s i m ilar l y   ig n o r ed   a n d   th p r o b lem   o f   lo ca o p ti m al   s o l u tio n   o f   L ST M   r e m ain s   u n s o l v ed   [ 4 2 ] .   Giv e n   t h at  t h d ec o m p o s itio n   s ca le  o f   W T   tech n iq u i s   d if f i cu lt,  Ma d an   e a l .   u s ed   in v er s d is cr ete  w a v elet  tr an s f o r m   ( iDW T )   tech n o lo g y   to   d ec o m p o s t h t r af f ic   in to   d etails  a n d   ap p r o x i m ate  co m p o n e n ts .   T h r o u g h   t h iDW T   r ec o n s tr u ctio n ,   t h s eq u en ce   is   r ec o n s tr u cted   to   o b tain   n e w   ti m s er ie s .   T h en   t h e   s elec ted   A R I M m o d el  i s   u s e d   to   p r ed ict  th lo w   co m p o n en t,   an d   t h R NN  n e u r al  n e t w o r k   i s   u s ed   to   p r ed ict   th h ig h   co m p o n e n t,  r esp ec ti v el y .   T h p r o p o s ed   h y b r id   m o d el  is   ti m s er ies  w h ic h   ca n   b u s ed   to   p r ed ict   th f u t u r tr af f ic   tr en d s   i n   a   co m p u ter   n et w o r k .   T h m o d el  h a s   s u f f icie n tl y   s o lv ed   t h e   h ar d er   p r o b le m   o f   W T s   d ec o m p o s itio n   s ca le.   H o w e v er ,   th co m p le x it y   o f   ca lcu latio n   i n   R NN   is   i g n o r ed ,   h en ce   th ac cu r ac y   o f   p r ed ictio n   m o d el  ca n   b q u esti o n ab le  [ 4 3 ] .     3 . 2 .     MD - ba s ed  hy brid  m o de l   T h co n s tr ain ts   o f   W T   tech n o lo g y   an d   s i n g le  n e u r al  n et w o r k   in cl u d e   th ten d e n cies  o f   f a llin g   in t o   lo ca m i n i m u m ,   a n d   o v er   f itt in g .   T h s elec tio n   o f   n et w o r k   s tr u ct u r is   a ls o   to o   d ep en d en o n   e x p er ien ce .   T h ese  li m i tatio n s   d ir ec tl y   a f f e ct  th r eliab ili t y   o f   n eu r al  n et w o r k s   f o r   ti m s er ies   p r ed ictio n   an d   m o d elli n g .   I n   T ian   Z h o n g d f ir s p r o p o s ed   to   d ec o m p o s tr a f f ic  i n to   s ta b le  d ata  s ig n als   o f   d i f f er e n c h ar ac ter is tic  s ca le s   b ased   o n   E m p ir ical  m o d d ec o m p o s i tio n   ( E MD )   tech n o lo g y .   T h co m p o n en ts   af ter   d ec o m p o s in g   r e m o v th e   lo n g   co r r elatio n   an d   t h d if f er en y et  p r o m i n e n lo ca ch ar a cter is tics   o f   t i m s er ies  w h ich   ca n   in   t u r n   r ed u ce   th n o n - s tatio n ar y   o f   ti m s er ies.  He  th e n   p r o p o s ed   th E MD - E L h y b r id   m o d el  w it h   th i n co r p o r atio n   o f   t h e   E L M   n e u r a l   n e tw o r k   [ 4 4 ] .   U n f o r t u n a t e l y ,   E M D   i s   p r o n e   t o   m o d e   a l i a s i n g   a n d   e n d p o i n t   e f f e c t   p r o b l e m s   [ 4 5 ]   d u r in g   th d ec o m p o s itio n   p r o ce s s   w h ich   ca n   ev e n t u all y   co m p r o m i s th p r ed ictio n   ac cu r a c y .   I n   v ie w   o f   t h tr af f ic  lo n g   a n d   s h o r co r r elatio n ,   C h e n   in tr o d u ce d   th E MD - P SO - SVM  h y b r id   m o d el   b ased   o n   e m p ir ical  m o d d ec o m p o s i tio n ,   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   an d   s u p p o r v ec to r   m ac h in e.   First,  t h e   E MD   s   u s ed   to   eli m i n ate   th e   i n f lu e n ce   o f   tr a f f ic  n o is e   s i g n a ls .   T h en   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   al g o r ith m   is   u s ed   to   o p ti m ize   th p ar a m eter s   o f   SV M.   T h ef f ec ti v e n es s   o f   t h p r ese n ted   m et h o d   is   ex a m i n ed   b y   ev alu a tin g   it  w it h   d if f er en m e th o d s   in cl u d in g   b asic  SVM  a n d   E MD .   Fin all y ,   SVM  i s   u s ed   f o r   m o d el  tr ain i n g   an d   f itti n g   tr af f ic  m o d el  [ 4 6 ] .   W h ile  th i s   m o d el  ca n   i m p r o v th ac c u r ac y   o f   n et w o r k   t r af f ic  p r ed ictio n ,   it  ig n o r es   t h m o d el  alia s in g   p r o b lem   an d   en d p o in t   ef f ec t s   o f   E MD t h d e f in iten e s s   o f   m o d el   p r ed ictio n   i s   s u b s eq u en t l y   a f f ec te d.   T o   ad d r ess   th li m itat io n   o f   E MD ,   W an w ei  Hu a n g   in tr o d u ce d   en s e m b le  e m p ir i ca m o d d ec o m p o s itio n   ( E E MD )   tech n o lo g y   an d   q u a n t u m   n eu r al  n et w o r k   al g o r ith m   to   co n s tr u ct  th Q NN - E E MD   h y b r id   m o d el.   T h E E MD   tec h n iq u i s   u s ed   to   d ec o m p o s t h ti m s er ies  i n to   I MF  to   r e m o v m o d al  alia s i n g   an d   r ed u n d a n c y .   T h en   h u s e d   QNN  to   p r o ce s s   t h d ec o m p o s ed   I MF  an d   o p ti m ize  t h p ar am eter s   o f   th e   m o d el  s o   th a th e   co n v er g e n c s p ee d   o f   th h y b r id   m o d el  i s   i m p r o v ed   [ 4 7 ] .   Ho w ev er ,   t h m o d el  ig n o r es  t h i m p ac o f   to o   lar g co m p u tati o n   s ca le  o f   Q u an tu m   al g o r ith m   m ec h a n ic s .   I n   ad d itio n ,   th e   E E MD   d ep en d en c e   o n   a m p lit u d an d   n u m b er   o f   e x p er ien ce s   [ 4 8 ]   w ill a f f ec t t h ac cu r ac y   o f   t h p r ed ictio n .   Du to   th d ef icie n cie s   o f   E MD   an d   E E MD ,   L in P an   ar g u ed   t h at  E SN  ca n   ea s il y   s u f f er   f r o m   t h e   in f lu e n ce s   o f   i n itial  r a n d o m   w ei g h ts .   S h f ir s t   in tr o d u ce d   th co n ce p o f   v ar iatio n al  m o d d ec o m p o s itio n   ( VM D)   to   o v er co m th p r o b le m s   o f   E MD   an d   E E MD   an d   ef f ec tiv el y   d ec o m p o s th e   tr af f ic.   Usi n g   B at  A l g o r ith m   ( B A )   alg o r ith m   to   i m p r o v an d   o p ti m ize  E S N   p ar a m eter s ,   s h th e n   p r o p o s ed   th VM D - BA - E SN   n et w o r k   tr a f f ic  h y b r id   p r ed ictio n   m o d el.   I n   th p r o ce s s   o f   t h d ec o m p o s itio n ,   VM is   u til ized   to   d ec o m p o s th o r ig i n al  i n ter n et  tr a f f ic  s e r ies  in to   s e v er al  b an d - li m ited   in tr in s ic  m o d f u n ctio n s   ( B L I MF s ) .   I n ev i tab l y ,   d ec o m p o s itio n   la y er s   w ill b an   i m p o r tan t f ac to r   to   d eter m in th ac cu r ac y   o f   p r ed ictio n   [ 4 9 ] .   Giv e n   th s tr o n g   n o n - s tatio n ar y   a n d   h ig h   co m p lex it y   o f   t h c h ao tic  t i m e   s er ie s ,   it   is   d if f ic u lt   to   d i r e c t l y   a n a l y s e   a n d   p r e d i c t   b y   ju s t   d e p e n d i n g   o n   a   s i n g l e   m o d e l .   H e n c e ,   i n   X i n g h a n   X u   a p p l i e d   a   tw o - l a y e r   d e c o m p o s i t i o n   a p p r o a c h   a n d   o p t i m i z e d   B P   n e u r a l   n e tw o r k .   T h e   h y b r i d   m o d e l   a i m s   t o   o b t a i n   c o m p r e h e n s i v e   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   c h a o t i c   t i m s e r i e s   w h i c h   i s   c o m p o s e d   o f   c o m p l e t e   e n s e m b l e   e m p i r i c a l   m o d e   d ec o m p o s itio n   w it h   ad ap tiv n o is e   ( C E E M DAN)   an d   v ar iatio n al  m o d d ec o m p o s itio n .   T h VM al g o r ith m   is   u s ed   f o r   f u r t h er   d ec o m p o s itio n   o f   th h ig h   f r eq u e n c y   s u b s eq u e n ce   o b tain ed   b y   C E E MD AN,   af ter   wh ich   th p r ed ictio n   p er f o r m a n ce   is   s i g n if ican t l y   i m p r o v ed .   T h en   t h e   B P NN  o p ti m ized   b y   a   f ir ef l y   al g o r it h m   ( FA )   is   u t ilized   f o r   p r e d ictio n .   T h h y b r id   m o d el   f u ll y   co n s id er s   t h i m p o r tan ce   o f   d ec o m p o s itio n   s ig n al s .   Ho w e v er ,   it  i g n o r es   th p er f o r m an ce   o f   VM d et er m in ed   b y   t h n u m b er   o f   d e co m p o s i tio n   la y er s ,   w h ich   is   l ik el y   to   ca u s e   o v er - d ec o m p o s itio n   o r   u n d er - d ec o m p o s itio n   a n d   ca n   a f f ec t th a cc u r ac y   o f   t h m o d el  [ 5 0 ] .   I n   v ie w   o f   t h ex ten s i v ap p licatio n   o f   d ec o m p o s i tio n   tec h n iq u i n   n et w o r k   t r a f f ic  p r ed ictio n   an d   atte m p ts   to   i m p r o v t h p r e d ictio n   ac c u r ac y   o f   n o n li n ea r   n o n - s ta tio n ar y   tr a f f ic  d ata,   Yin g   Han ,   et  a l . ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   co mp r eh en s ive  r ev iew   o n   h y b r id   n etw o r tr a ffic p r ed ictio n   mo d el   ( Jin mei  S h i )   1455   p r o p o s ed   I FOA - E SN   co m b i n ed   p r ed ictio n   m o d el.   T h is   m o d el  is   b ased   o n   VM b y   L e v y   f l ig h f u n ct io n   an d   clo u d   g e n er ato r .   First,  V MD   is   u s ed   to   d ec o m p o s t h e   o r ig in al  n et w o r k   tr af f ic  d ata  i n to   s e v er al  s u b s ets.   T h en ,   m u ltip le  s u b   r eser v o ir s   ar b u ilt  af ter   p er f o r m i n g   t h p h ase  s p ac r ec o n s tr u c tio n   ( P SR )   o f   ea ch   d ata  s u b s et.   Fin a ll y ,   t h tr ai n i n g   s e is   u s ed   to   tr ain   t h p r ed ictio n   m o d el.   T h is   m ec h an i s m   s o l v es  t h p r o b le m   o f   VM r eq u ir in g   ce r tain   n u m b er   o f   p r e - s et  p a tter n s   a n d   iter atio n   f ac to r s ,   w h ich   ca n n o b d eter m in ed   b y   s u b j ec tiv e x p er ien ce .   U n f o r t u n ate l y ,   t h s y n c h r o n o u s   o p ti m izatio n   in s id an d   o u ts id o f   t h m u lt ip le  s u b   r eser v o ir s   n ec es s itate s   lo n g er   ca lcu latio n   ti m e.   T h is   ca n   n e g ativ el y   a f f ec th tr ai n in g   t i m o f   th m o d el  an d   th co n v er g e n ce   s p ee d   as  w e ll  as  t h p er f o r m a n ce   o f   th m o d el  m ec h a n is m .   T h u s ,   th e   b ig g er   ca lc u latio n   s ca le  r e m ai n s   an   u n s o lv ed   s c ien ti f ic  co n u n d r u m   [ 5 1 ] .   T h s tr en g th s   an d   li m itatio n s   o f   th d ec o m p o s itio n   tech n iq u i n   th h y b r id   n et w o r k   tr af f ic  p r ed ictio n   m o d el  ar s u m m ar ized   in   T ab le  2   in   th A p p en d i x .       4.   CO NCLU SI O N   I n   co n clu s io n ,   o p ti m izat io n   an d   d ec o m p o s itio n   ar t w o   i m p o r ta n p r o ce s s es  in   h y b r id   n et w o r k   tr af f ic  p r ed ictio n   m o d el  i n   en s u r i n g   h i g h er   p r ed ictio n   ac cu r ac y   a n d   f a s ter   co n v er g e n ce   s p ee d .   T h is   p ap er   f o u n d   th at  P SO  as  w e ll  as   o th er   o p tim izat io n   al g o r ith m   ca n   g en er all y   id en tify   n et w o r k   tr a f f ic  ti m s eq u e n ce s   b etter   g i v en   it s   s tr en g th s   o f   s i m p le  p r in c ip le,   s m all   ca lc u la tio n   s ca le,   f ast   co n v er g e n ce   s p ee d   an d   s o   f o r th .   T h p a p e r   also   co n f ir m ed   th at   th d ec o m p o s i tio n   tec h n iq u is   an   ef f ec t iv m et h o d   to   d ea l   w it h   n o n - lin ea r it y   an d   n o n - s tatio n ar it y   o f   d ata  a s   it  p r o v id es   m o d elli n g   id ea   b ased   o n   t h ti m f r eq u e n c y   an al y s is   f o r   tr af f ic   an al y s is .   E s p ec iall y ,   VM ca n   o v er co m t h m u ltire s o l u tio n   an d   d ec o m p o s itio n   s ca le  p r o b lem   i n   W T ,   s o lv e   th p r o b le m   o f   m o d a lias i n g   an d   w h ite  n o is a m p lit u d i n   E MD   an d   E E MD   d ec o m p o s iti o n   tech n iq u es.  T h e   r e v i ew   h a s ,   t o   s o m e   e x t e n t ,   h e l p e d   e n h a n c e   o u r   u n d e r s t a n d i n g   o f   t h e   i m p o r t a n c e   o f   o p t i m i z a t i o n   a n d   d e c o m p o s i t i o n   t e c h n i q u e s   i n   a   h y b r i d   n e t w o r k   p r e d i c t i o n   m o d e l .   T h e   p a r a m e t e r   o p t i m i z a t i o n   o f   d e c o m p o s i t i o n   t e c h n i q u e   a n d   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   i s   t h e   k e y   p r o c e s s   t o   d e t e r m i n e   t h e   p r e d i c t i o n   a c c u r a c y   a n d   c o n v e r g e n c e   r a t e .   F u t u r e   r e s e a r c h   s h o u l d   t h e r e f o r e   c o n c e n t r a t e   o n   t h e   i n v e s t i g a t i o n   o f   h o w   t o   s i m p l i f y   t h e   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   w i t h   f e w e r   p a r a m e t e r s ,   s h o r t e n   t h e   c o n v e r g e n c e   s p e e d   a n d   i m p r o v e   t h e   d ec o m p o s itio n   e f f ec ts   to   s u b s eq u e n tl y   en h a n ce   t h n et w o r k   tr af f ic  p r ed ictio n   ac cu r ac y .       AP P E NDI X       T ab le   1 .   A p p licatio n   o f   o p ti m i za tio n   tech n iq u i n   h y b r id   m o d el   No .   Y e a r   A u t h o r   O r i g i n a l   M o d e l   H y b r i d   M o d e l   S t r e n g t h   L i mi t a t i o n   1   2 0 1 3   F e i   H a n e t   al . ,   [ 2 1 ]   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   A P S O - E L M   O p t i mi z e s i n p u t   w e i g h t   a n d   d e v i a t i o n   o f   EL M   b a se d   o n   t h e   a d a p t i v e   P S O   a l g o r i t h m .   T h e   p r o b l e m o f   l o c a l   o p t i mal   so l u t i o n   o f   P S O   i s s t i l l   n o t   so l v e d   a n d   m a y   a f f e c t   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   mo d e l .   Ex t r e me   l e a r n i n g   mac h i n e   2   2 0 1 3   K u n   Z h a n g e t   a l . ,   [ 2 4 ]   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   Q P S O - BP   S o l v e s B P   g r a d i e n t   e x p l o si o n   b a se d   o n   t h e   Q u a n t u a l g o r i t h a n d   P S O .   T h e   q u a n t u m   a l g o r i t h m   i s   d i f f i c u l t   t o   c a l c u l a t e ;   l   e a sy   t o   f a l l   i n t o   t h e   l o c a l   o p t i m a l   so l u t i o n .   Q u a n t u m   B P   n e u r a l   n e t w o r k   3   2 0 1 4   Y i   Y a n g e t   al . ,   [ 1 7 ]   S e a so n a l   t r a n sf o r m   SA - PSO - L S S V M   S e q u e n c e   e l i mi n a t i o n   b y   S A   r e d u c e s t h e   i n t e r f e r e n c e   o f   se a so n s o n   c o mp o n e n t a n d   o p t i m i z e s t w o   p a r a me t e r s o f   L S S V M   b a se d   o n   t h e   P S O .   O n l y   c o n si d e r s t h e   se a so n a l   c h a r a c t e r i st i c s o f   t r a f f i c   b u t   i g n o r e s t h e   P S O   l o c a l   o p t i m a l   so l u t i o n .   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   L e a st   sq u a r e s su p p o r t   v e c t o r   mac h i n e   4   2 0 1 6   D e n g   F e n g   W e i   [ 1 1 ]   G r a v i t y   se a r c h   a l g o r i t h m   I G S A - RBF   I mp r o v e s t h e   sp e e d   se l e c t i o n   f o r mu l a   b a se d   o n   t h e   G S A   a n d   o p t i m i z e s t h r e e   p a r a me t e r s o f   R B F .   G S A   l a c k t h e o r e t i c a l   g u i d a n c e ;   R B F   o p t i mi z a t i o n   p a r a me t e r s a r e   t o o   m a n y ;   e a sy   t o   f a l l   i n t o   t h e   l o c a l   o p t i mal   so l u t i o n   p r o b l e m.   R a d i a l   b a s i s f u n c t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   5   2 0 1 6   T a o   H e e t   al . ,   [ 2 3 ]   R a d i a l   b a s i s f u n c t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   PSO - RBF   A v o i d s l o c a l   o p t i mi z a t i o n   d r a w b a c k   o f   P S O   w i t h   Q u a n t u b i t   a n d   o p t i m i z e s t h e   w e i g h t ,   w i d t h   a n d   c e n t e r   p o si t i o n   o f   R B F   n e t w o r k   b a se d   o n   t h e   I P S O .   P S O   i t e r a t i v e l y   o p t i mi z e s t h e   t h r e e   p a r a me t e r   p r o c e sse s o f   R B F ,   w h i c h   m a k e i t   d i f f i c u l t   t o   a p p r o a c h   t h e   g l o b a l   o p t i m a l .   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   B l a c k   h o l e   6   2 0 1 7   A b d e l h a d i   A z z o u n i e t   al . ,   [ 2 8 ]   R e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   R N N - L S T M   S o l v e L S T M   p r o b l e m b y   sl i d i n g   l e a r n i n g   w i n d o w   a n d   e x t r a c t t h e   d y n a mi c   c h a r a c t e r i st i c s o f   t r a f f i c   b a se d   o n   t h e   R N N .   W h i l e   so l v i n g   t h e   L S T M   p r o b l e m,  t h e   a c c u r a c y   o f   p r e d i c t i o n   i s i mp r o v e d ,   b u t   t h e   c o m p l e x i t y   o f   c a l c u l a t i o n   i n e g l e c t e d .   L o n g   sh o r t - t e r m me mo r y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 1   :   1 4 5 0   -   1459   1456   T ab le  1 .   A p p licatio n   o f   o p ti m i za tio n   tech n iq u i n   h y b r id   m o d el   ( co n tin u e)   N o .   Y e a r   A u t h o r   O r i g i n a l   M o d e l   H y b r i d   M o d e l   S t r e n g t h   L i mi t a t i o n   7   2 0 1 7   Q i n z h e n g   Z h u o e t   a l . .   [ 2 9 ]   D e e p   l e a r n i n g   n e u r a l   n e t w o r k   L S T M - DNN   S o l v e L S T M   p r o b l e m a n d   f u l l y   c o n si d e r s t h e   a u t o c o r r e l a t i o n   a n d   t i m i n g   c h a r a c t e r i st i c s o f   t r a f f i c .   I t   i s a p p l i c a b l e   t o   n e t w o r k w i t h   a u t o c o r r e l a t i o n   c h a r a c t e r i st i c s.   L o n g   sh o r t - t e r me mo r y   8   2 0 1 7   Y i n g   H a n e t   al . ,   [ 2 7 ]   Ec h o   S t a t e   N e t w o r k   Q F O A - ESN   S o l v e s t h e   l o c a l   o p t i mi z a t i o n   so l u t i o n   o f   F O A   b a se d   o n   t h e   q u a n t u m me c h a n i c s a n d   o p t i m i z e s fi v e   i mp o r t a n t   p a r a me t e r s o f   ESN   w i t h   Q F O A .   H a s t o o   ma n y   o p t i m i z a t i o n   p a r a me t e r s a n d   t o o   m u c h   c o mp u t a t i o n ,   w h i c h   a f f e c t t h e   c o n v e r g e n c e   r a t e .   F r u i t   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   Q u a n t u n   9   2 0 1 7   Y i n g   H a n   [ 3 1 ]   Ec h o   s t a t e   n e t w o r k   O B L - F O A - ESN   O p t i mi z e s F O A   b a se d   o n   t h e   O B L   a n d   t h e n   o p t i mi z e s fo u r   p a r a me t e r s o f   ESN   mo d e l   t o   p r o v i d e   mo d e l   a c c u r a c y .   T h e   o p t i m i z a t i o n   p a r a me t e r a r e   t o o   man y ;   t h e   c a l c u l a t i o n   i s l a r g e ,   t h e   s t r u c t u r e   i c o mp l e x   w i l l   i n   t u r n   a f f e c t   t h e   c o n v e r g e n c e   sp e e d .   F r u i t   f l y   o p t i mi z a t i o n   A l g o r i t h m   10   2 0 1 8   W e i j i e   Z h a n g e t   a l . ,   [ 2 2 ]   R a d i a l   b a s i s f u n c t i o n   I P S O - RBF   O p t i mi z e s PS O   b y   u si n g   mu t a t i o n   me t h o d   t o   a v o i d   l o c a l   mi n i m u p r o b l e m a n d   t h e n   o p t i m i z e s t h r e e   p a r a me t e r s o f   R B F .   I t   i s d i f f i c u l t   t o   a p p r o a c h   t h e   g l o b a l   o p t i m a l   so l u t i o n   d u e   t o   t o o   man y   p a r a me t e r s w h e n   u si n g   I P S O   t o   o p t i mi z e   R B F .   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   A d j u st i n g   i n e r t i a   w e i g h t   a n d   l e a r n i n g   f a c t o r   11   2 0 1 8   H u i   T i a n e t   al . ,   [ 2 6 ]   Q u a n t u m g e n e t i c   a l g o r i t h m   WT - Q G A - BP   D e t e r mi n e s e mb e d d e d   d i me n si o n   a n d   a sso c i a t e d   d i me n si o n   b a se d   o n   t h e   C - C   a n d   G - P   a l g o r i t h m;   r e c o n st r u c t a n d   o p t i mi z e s B P   b a se d   o n   t h e   W T .   W T   c a n   e a s i l y   c a u se   si g n a l   n o i se   i n t e r f e r e n c e ,   a n d   d e c o mp o si t i o n   sc a l e   i d i f f i c u l t ;   n e w   mo d e l   i s t o o   c o mp l e x   a n d   l o w e r s t h e   g e n e r a l i z a t i o n   p e r f o r man c e .   W a v e l e t   t r a n sf o r m   B P   n e u r a l   n e t w o r k   12   2 0 1 8   Q i   D u a n e t   al . ,   [ 3 0 ]   L o n g   sh o r t - t e r m me mo r y   S L T - L S T M   T h e   n o n - st a t i o n a r y ,   c o r r e l a t e d   a n d   p e r i o d i c   t r a f f i c   d a t a   a r e   p r o c e sse d   b y   S L T   t o   d e c o mp o se   t h e   t r e n d   a n d   e l i mi n a t e   t h e   r a n d o m n o i se .   O n l y   p a y s a t t e n t i o n   t o   t h e   d a t a   c h a r a c t e r i st i c s o f   n e t w o r k   t r a f f i c ,   w h i l e   i g n o r i n g   n o n l i n e a r   mu l t i - sca l e   c h a r a c t e r i st i c s o f   t r a f f i c .   S e a so n a l   l o e ss t r e n d   13   2 0 1 8   W e n q u a n   X u   e t   a l . ,   [ 3 2 ]   D e e p   l e a r n i n g   n e u r a l   n e t w o r k   D B N - A R / A R I M A   C o mp u t e s re si d u a l t r a f f i c   d a t a   b a se d   o n   t h e   A R   a n d   A R I M A ;   a d j u s t t h e   mo d e l   c o e f f i c i e n t a f t e r   t r a i n i n g   t h e   r e si d u a l s.   C o n st a n t l y   a d j u st s   b y   t h e   r e si d u a l a n d   c o e f f i c i e n t ,   a n d   t h e   c a l c u l a t i o n   sc a l e   a n d   t i me   w i l l   c o n t i n u e   t o   i n c r e a se .   D e e p   b e l i e f   n e t w o r k   A R / A R I M A   mo d e l       T ab le  2 .   A p p licatio n   o f   d ec o m p o s itio n   tech n iq u i n   h y b r id   m o d el   N o .   Y e a r   A u t h o r   O r i g i n a l   M o d e l   H y b r i d   M o d e l   S t r e n g t h   L i mi t a t i o n   1   2 0 1 7   L a i se n   N i e ,   e t   a l . [ 39 ]   D i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r m   D W T - D B N - GM   I t   i s d i v i d e d   i n t o   l o w   a n d   h i g h - p a ss   c o mp o n e n t b y   D W T ;   G a u ssi a n   mo d e l   p r e d i c t h i g h - p a ss   c o mp o n e n t ,   w h i l e   D B N   me t h o d   p r e d i c t s l o w - p a ss c o mp o n e n t .   I g n o r e s   t h e   d i f f i c u l t y   o f   w a v e l e t   d e c o mp o si t i o n   sc a l e   a n d   t h e   c o mp l e x i t y   o f   t h e   n e w   mo d e l   st r u c t u r e ,   l e a d i n g   t o   l o w   g e n e r a l i z a t i o n   p e r f o r man c e .   G a u ssi o n   mo d e l   D e e p   b e l i e f   n e t w o r k   2   2 0 1 7   L i n a   P a n e t   a l . [ 4 9 ]   Ec h o   s t a t e   n e t w o r k   V M D - BA - ESN   D e c o mp o se s   t h e   c o mp l e x   se q u e n c e   i n t o   se v e r a l   si mp l e   c o mp o n e n t s   b y   V M D ;   g l o b a l   o p t i m i z a t i o n   i u se d   t o   d e t e r mi n e   t h e   i n i t i a l   w e i g h t   o f   ESN   a n d   r e d u c e s   t h e   i n f l u e n c e .   D e c o mp o si t i o n   l a y e r s a f f e c t   t h e   d e c o mp o si t i o n   e f f e c t   a n d   u l t i m a t e l y   a f f e c t   t h e   a c c u r a c y   o f   p r e d i c t i o n .   V a r i a t i o n a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   B a t   a l g o r i t h m   3   2 0 1 8   L a i se n   N i e e t   a l . [ 40 ]   D i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r m   D W T - D B N - S C S   I t   i s d i v i d e d   i n t o   l o w   a n d   h i g h - p a ss   c o mp o n e n t b y   D W T ;   D B N   mo d e l   p r e d i c t s l o w - p a ss c o mp o n e n t ,   w h e r e a S C S   me t h o d   p r e d i c t h i g h - p a ss   c o m p o n e n t .   I g n o r e s   t h e   d i f f i c u l t y   o f   w a v e l e t   d e c o mp o si t i o n   sc a l e   a n d   t h e   c o mp l e x i t y   o f   t h e   n e w   mo d e l   st r u c t u r e ,   l e a d i n g   t o   l o w   g e n e r a l i z a t i o n   p e r f o r man c e .   D e e p   b e l i e f   n e t w o r k   S p a t i o t e mp o r a l   c o mp r e ssi v e   se n si n g   4   2 0 1 8   H a i p e n g   Lu ,   e t   a l . [ 42 ]   L o n g   sh o r t - t e r m me mo r y   WT - L S T M   D e c o mp o se s   t h e   t r a f f i c   b y   W T   a n d   p r e d i c t s   b a se d   o n   t h e   W T - L S T M   h y b r i d   mo d e l .   T h e   sca l e   d i f f i c u l t y   o f   W T   a n d   t h e   l o c a l   o p t i mal   so l u t i o n   o f   L S T M   a r e   n o t   w e l l   d e a l t   w i t h .   W a v e l e t   t r a n sf o r m   5   2 0 1 8   R i s h a b h   M a d a n ,   e t   al . [ 43 ]   D i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r m   D W T - A R I M A   - R N N   D e c o mp o se s   r e c o n st r u c t i o n   t r a f f i c   i n t o   d e t a i l s a n d   a p p r o x i mat e s   c o mp o n e n t s   b y   i D W T ;   A R I M A   mo d e l   i s u se d   t o   p r e d i c t   t h e   l o w   c o mp o n e n t   a n d   R N N   i s   u se d   t o   p r e d i c t   t h e   h i g h   c o m p o n e n t .   T h e   si g n a l   d e c o m p o si t i o n   a n d   r e c o n st r u c t i o n   i s su e s   a r e   su f f i c i e n t l y   a d d r e sse d ,   b u t   t h e   c a l c u l a t i o n   o f   R N N   i d i f f i c u l t   a n d   t h e   W T   d e c o mp o si t i o n   sca l e   i s c o m p l e x .   A R / A R I M A   mo d e l   R e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   6   2 0 1 8   T i a n   Z h o n g d a   [ 44 ]   Emp i r i c a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   EM D - EL M   D e c o mp o se s   t h e   t r a f f i c   i n t o   st a b l e   d a t a   s i g n a l s w i t h   d i f f e r e n t   c h a r a c t e r i st i c   sc a l e s   b y   EM D c o mb i n e s   t h e   a d v a n t a g e s o f   EL M 's  f a st   l e a r n i n g   s p e e d   t o   i mp r o v e   t h e   a c c u r a c y   o f   n e t w o r k   t r a f f i c   p r e d i c t i o n .   T h e   E L M   r a n d o m i n p u t   w e i g h t s   d e v i a t i o n s   a n d   mo d e   a l i a s i n g   o f   EM D   c a n   i n v e r se l y   i mp a c t   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   mo d e l .   Ex t r e me   l e a r n i n g   mac h i n e     S e a so n a l   l o e ss   t r e n d   d e c o mp o si t i o n   p r o c e ss  m e t h o d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   co mp r eh en s ive  r ev iew   o n   h y b r id   n etw o r tr a ffic p r ed ictio n   mo d el   ( Jin mei  S h i )   1457   T ab le  2 .   A p p licatio n   o f   d ec o m p o s itio n   tech n iq u i n   h y b r id   m o d el   ( co n tin u e)   N o .   Y e a r   A u t h o r   O r i g i n a l   M o d e l   H y b r i d   M o d e l   S t r e n g t h   L i mi t a t i o n   7   2 0 1 8   W a n w e i   H u a n g e t   a l . [ 47 ]   En se mb l e   e mp i r i c a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   QNN - EEM D   D e c o mp o si t i o n   t i me   se r i e s i n t o   I M F   b y   EEM D   so   a s   t o   r e mo v e   mo d a l   a l i a si n g   a n d   o p t i m i z e   p a r a me t e r o f   Q N N   mo d e l   t o   a v o i d   l o c a l   o p t i m a l   so l u t i o n .   F o c u s es   o n   so l v i n g   t h e   p r o b l e o f   si g n a l   d e c o mp o si t i o n ,   b u t   h o w   t o   o p t i mi z e   t h e   EE M D   d e p e n d e n t   a mp l i t u d e   a n d   e x p e r i e n c e   i s t i l l   a   c h a l l e n g e   A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   Q u a n t u n   8   2 0 1 9   W e n b o   C h e n e t   a l .   [ 46 ]   Emp i r i c a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   EM D - PSO - S V M   E l i mi n a t e s   n o i se   f r o m d a t a   b a se on   t h e   E M D ,   a n d   o p t i mi z e s   S V M   b a se d   o n   t h e   P S O .   T h e   i n f l u e n c e   o f   mo d a l   a l i a s i n g   i n   EM D   o n   mo d e l   a c c u r a c y   i i g n o r e d .   S u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   9   2 0 1 9   X i n g h a n   Xu e t   a l . [ 5 0 ]   B P   n e u r a l   n e t w o r k   C EE M D - V M D - FA - B P N N   I mp r o v e s   EEM D   d e f e c t s b y   i n c r e a si n g   a d a p t i v e   w h i t e   n o i se   a mp l i t u d e   a n d   f o r m s   a   t w o - st a g e   d e c o mp o si t i o n   w i t h   V M D   t e c h n o l o g y o p t i mi z e s   t h e   t h r e sh o l d   a n d   w e i g h t   o f   B P   n e u r a l   n o d e   b a se d   o n   F A   t o   i mp r o v e   t h e   a b i l i t y   o f   f u n c t i o n   a p p r o x i mat i o n   t o   n e u r a l   n e t w o r k .   I g n o r es   t h e   n u mb e r   o f   V M D   d e c o mp o si t i o n   l a y e r w h i c h   c a n   i n f l u e n c e   t h e   d e c o mp o si t i o n   e f f e c t ,   t h u s re d u c i n g   t h e   p r e d i c t i o n   a c c u r a c y   o f   t h e   mo d e l .   V a r i a t i o n a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   En se mb l e   e mp i r i c a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   F i r e f l y   a l g o r i t h m   10   2 0 1 9   Y i n g   H a n e t   al . ,   [ 51 ]   V a r i a t i o n a l   mo d e   d e c o mp o si t i o n   V M D - PSR - I F O A - ESN   I mp r o v e s   F O A   w i t h   t h e   c l o u d   mo d e l   a n d   t h e   l e v y   f l i g h t   f u n c t i o n   t o   o p t i mi z e   V M D   mo d e s a n d   i t e r a t i v e   f a c t o r ; t h e   s u b - mo d e a f t e r   V M D   d e c o mp o si t i o n   a r e   r e c o n st r u c t e d   b y   P S R ; ESN   mu l t i p l e   su b r e se r v o i r s   i a u t o mat i c a l l y   b u i l t   a c c o r d i n g   t o   o p t i m i z e d   d e c o m p o si t i o n   r e su l t s   by   V M D .   T h e   n e w   c o mb i n e d   mo d e l   n e e d l o n g e r   c a l c u l a t i o n   t i me ,   w h i c h   i d u e   t o   sy n c h r o n o u s o p t i m i z a t i o n   i n s i d e   a n d   o u t si d e   o f   t h e   mu l t i p l e   su b   r e se r v o i r s .   T h i s w i l l   i mp a c t   t h e   t r a i n i n g   t i me   o f   t h e   mo d e l   a n d   a f f e c t   t h e   c o n v e r g e n c e   sp e e d   a n d   t h e   p e r f o r man c e   o f   t h e   mo d e l   p r e d i c t i o n .   P h a se   s p a c e   r e c o n st r u c t i o n   C l o u d   g e n e r a t o r   F r u i t   f l y   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m   Ec h o   s t a t e   n e t w o r k       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   w o u ld   li k to   t h a n k   Fac u lt y   o f   C o m p u ti n g   an d   I n f o r m atics,  Un i v er s i t y   Ma la y s ia  Sab ah   an d   also   Hain a n   Vo ca tio n a Un i v er s it y   o f   Sc ien ce   a n d   T e ch n o lo g y   u n d er   2 0 1 9   A ca d em ic  C o o p er atio n   an d   C o llab o r ativ E d u ca tio n   P r o j e ct  o f   C h in Mi n i s tr y   o f   E d u ca t io n   ( No .   2 0 1 9 0 1 0 1 2 0 0 8 ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Jitt a w iri y a n u k o o n   C. ,   A p p ro x ima ti o n   o f   re g re ss io n - b a se d   f a u lt   m i n i m iza ti o n   f o n e t w o rk   tra ff i c ,   T EL KOM NIKA   T e lec o mm u n ica ti o n ,   Co m p u t in g ,   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l v o l.   1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 0 2 - 1 8 0 8 ,   2 0 2 0 .   [2 ]   Ch a k ra v a rth y   V .   D .   a n d   Am u th a   B. ,   P a t h   b a se d   l o a d   b a la n c in g   f o d a ta ce n ter n e tw o rk s u sin g   S DN ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u t e En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   9 ,   n o .   4 ,   p p .   3 2 7 9 - 3 2 8 5 ,   2 0 1 9 .   [3 ]   Kh in   S w e   Yin   a n d   M a y   Ay e   Kh in e ,   Op ti m a re m o te  a c c e ss   tro jan d e te c ti o n   b a se d   o n   n e t w o rk   b e h a v io r,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) , v o l.   9 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 7 7 - 2 1 8 4 ,   2 0 1 9   [4 ]   A l g e lal  Z .   M . ,   G h a n iald h a h e E .   A . ,   A b d u l - W a d o o d   D .   N. ,   Bo t n e d e tec ti o n   u si n g   e n se m b le  c las si fiers   o f   n e t w o rk   f lo w , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   2 5 4 3 - 2 5 5 0 ,   2 0 2 0 .   [5 ]   Bo u k h a lf a   A . ,   A b d e ll a o u A . ,   Hm in a   N . ,   e a l. ,   L S T M   d e e p   lea rn in g   m e th o d   f o n e tw o rk   in tru sio n   d e tec ti o n   sy s tem ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r ic a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g   ( I J E C E ) v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 1 5 - 3 3 2 2 ,   2 0 2 0 .   [6 ]   Ly se n k o   S . ,   Bo b ro v n ik o v a   K . ,   M a ti u k h   S . ,   e a l. ,   De tec ti o n   o f   th e   b o tn e ts'   lo w - ra te  D Do S   a tt a c k s   b a se d   o n   se lf - s i m i l a r i t y ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E ) v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 5 1 - 3 6 5 9 ,   2020 .   [7 ]   S h e tt y   N .   P . ,   S h e tt y   J . ,   Na ru la  R . ,   e a l. ,   Co m p a riso n   stu d y   o f   m a c h in e   lea rn in g   c la ss if ier to   d e tec a n o m a li e s,”   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   1 0 ,   n o .   5 ,   p p .   5 4 4 5 - 5 4 5 2 ,   2 0 2 0 .   [8 ]   Ko n g ,   W . ,   Do n g ,   Z.   Y.,   Jia ,   Y. ,   Hill ,   D.  J. ,   X u ,   Y.,   Zh a n g ,   Y. ,   S h o rt - T e rm   Re sid e n ti a L o a d   F o re c a stin g   Ba se d   o L S T M   Re c u rre n Ne u ra Ne t w o rk ,   IEE T r a n sa c ti o n s   o n   S m a rt   G rid ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   8 4 1 - 8 5 1 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   Ch e n ,   K.,   Ya n ,   Z.   J.,   a n d   Hu o ,   Q.,   A   c o n tex t - se n siti v e - c h u n k   BP T T   a p p ro a c h   to   trai n i n g   d e e p   L S T M // B L S T M   re c u rre n n e u ra n e tw o rk f o o ffli n e   h a n d w rit in g   re c o g n it io n ,   2 0 1 5   1 3 t h   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Do c u me n t   An a lys is  a n d   Rec o g n it i o n   ( ICDAR) ,   T u n is ,   2 0 1 5 p p .   4 11 - 4 1 5 .   [1 0 ]   W h e e b   A   H. ,   P e rf o r m a n c e   e v a lu a ti o n   o f   UD P ,   DCCP,   S CT P   a n d   T F RC  f o d iff e re n tr a ff ic   f lo w   in   w ired   n e t w o r k s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3552 - 3557 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   W e i,   D.,   Ne tw o rk   tra ffi c   p re d ictio n   b a se d   o n   RB F   n e u ra n e tw o rk   o p ti m ize d   b y   i m p ro v e d   g ra v it a ti o n   se a rc h   a lg o rit h m ,   Ne u ra Co mp u ti n g   a n d   Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   2 8 ,   n o .   8 ,   p p .   2 3 0 3 - 2 3 1 2 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   L i,   Q.,   a n d   L in ,   R. - C. ,   A   N e w   A p p ro a c h   f o Ch a o ti c   T i m e   S e ri e P re d ictio n   Us in g   Re c u rre n Ne u ra Ne t w o rk ,   M a th e ma ti c a l   Pro b lem s in   E n g in e e rin g v o l.   2 0 1 6 ,   2 0 1 6 p p .   1 - 9 .   [1 3 ]   Jo sh i,   M .   R. ,   a n d   Ha d i,   T .   H.,   Re v ie o f   Ne t w o rk   T ra ff ic  A n a l y sis  a n d   P re d icti o n   T e c h n iq u e s,   a rXiv:1 5 0 7 . 0 5 7 2 2 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 1   :   1 4 5 0   -   1459   1458   [1 4 ]   Ba tes   J M .   a n d   G r a n g e C .   W . ,   T h e   c o m b in a ti o n   o f   f o re c a sts,”   Op e ra t io n a l   Res e a rc h   Qu a rt e rly ,   v o l.   2 0 ,   n o .   4 ,     p p .   4 5 1 - 4 6 8 ,   1 9 6 9 .   [1 5 ]   D i c k i n s o n   J P. ,   S o m e   c o m m e n ts   o n   t h e   c o m b i n a t i o n   o f   f o re c a s t s ,   O p e r a t i o n a l   R e s e a r c h   q u a r t e r l y ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 0 5 - 2 10 ,   1 9 7 5 .   [1 6 ]   Ya n g ,   Y.,   Ch e n ,   Y.,   L i ,   C. ,   G u i,   X . ,   L i,   L . ,   Ne t w o rk   T r a f f i c   P re d ictio n   Ba se d   o n   L S S V M   Op ti m ize d   b y   P S O,”   2 0 1 4   IEE 1 1 th   In tl   Co n o n   Ub i q u it o u I n telli g e n c e   a n d   Co m p u t i n g   a n d   2 0 1 4   IEE E   1 1 th   I n tl   C o n f   o n   A u t o n o mic   a n d   T ru ste d   C o mp u ti n g   a n d   2 0 1 4   IEE 1 4 th   I n tl   Co n o n   S c a la b le  Co m p u t in g   a n d   Co mm u n i c a ti o n a n d   Its   Asso c ia ted   W o rk sh o p s ,   Ba li ,   2 0 1 4 ,   p p .   8 2 9 - 8 3 4 .   [1 7 ]   Eb e r h a rt,   R . ,   a n d   Ke n n e d y ,   J.,   A   Ne w   Op ti m ize Us in g   P a rti c l e   S w a r m   T h e o r y ,   M HS ' 9 5 .   Pr o c e e d in g o t h e   S ixth   I n ter n a ti o n a l   S y mp o siu o n   M icr o   M a c h in e   a n d   Hu ma n   S c ien c e ,   Na g o y a ,   Ja p a n ,   1 9 9 5 p p .   3 9 - 43.   [1 8 ]   Ho ll a n d   J .   H. ,   G e n e ti c   a lg o rit h m a n d   t h e   o p ti m a a ll o c a ti o n   o f   tri a ls,”   S IAM   J o u rn a o n   C o mp u ti n g v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   88 - 1 0 5 ,   1 9 7 3 .   [1 9 ]   Na r a y a n a n ,   A . ,   a n d   M o o re ,   M . ,   Qu a n t u m - in sp ired   g e n e ti c   a l g o rit h m s ,   Pro c e e d in g o IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Evo l u ti o n a ry   Co m p u t a ti o n ,   Na g o y a ,   Ja p a n ,   1 9 9 6 ,   p p .   61 - 66.   [2 0 ]   L a n ,   Y.,   S o h ,   Y.  C. ,   a n d   Hu a n g ,   G .   Bin ,   Tw o - sta g e   e x tre m e   lea rn in g   m a c h in e   f o re g re ss io n ,   Ne u ro c o mp u ti n g ,   vo l.   7 3 ,   n o .   1 6 - 1 8 ,   p p .   3 0 2 8 - 3 0 3 8 ,   2 0 1 0 .   [2 1 ]   Ha n ,   F . ,   Ya o ,   H.,   a n d   L in g ,   Q.,   A n   i m p ro v e d   e v o lu ti o n a ry   e x tr e m e   lea rn in g   m a c h in e   b a se d   o n   p a rti c le  sw a r m   o p ti m i z a ti o n ,   Ne u r o c o mp u ti n g ,   v o l.   1 1 6 ,   p p .   8 7 - 93 ,   2 0 1 3 .   [2 2 ]   Zh a n g ,   W . ,   a n d   W e i,   D. ,   P re d ictio n   f o n e tw o rk   tra ff ic   o f   r a d ial  b a sis  f u n c ti o n   n e u ra n e tw o rk   m o d e b a se d   o i m p r o v e d   p a r t i c l e   s w a r m   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 4 3 - 1 1 5 2 ,   2 0 1 8 .   [2 3 ]   He ,   T . ,   Da n ,   T . ,   W e i,   Y.,   L i,   H.,   Ch e n ,   X . ,   Qin ,   G . ,   P a rti c le  sw a rm   o p ti m iz a ti o n   RBF   n e u ra n e t w o rk   m o d e f o in tern e traff ic  p re d ictio n ,”   2 0 1 6   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In t e ll ig e n T ra n sp o rta ti o n ,   Bi g   Da t a   &   S ma rt  Cit y   ( ICIT BS ) ,   Ch a n g sh a ,   2 0 1 6 p p .   5 2 1 - 5 2 4 .   [2 4 ]   Zh a n g ,   K.,   L ian g ,   L . ,   a n d   Hu a n g ,   Y. ,   A   Ne t w o rk   T r a ff ic  P re d icti o n   M o d e Ba se d   o n   Qu a n tu m   In sp ired   P S a n d   Ne u ra Ne tw o rk ,”   2 0 1 3   S ixth   I n ter n a ti o n a S y mp o siu o n   Co mp u ta ti o n a l   In tel li g e n c e   a n d   De sig n Ha n g z h o u 2 0 1 3 p p .   2 1 9 - 2 2 2 .     [2 5 ]   Na y a k ,   S . ,   Na y a k ,   S . ,   a n d   S in g h ,   P .   J.  P . ,   An   In tro d u c ti o n   to   Q u a n tu m   Ne u ra Co m p u ti n g ,   J o u rn a o Gl o b a l   Res e a rc h   in   C o mp u ter   S c ien c e v o l.   2 ,   n o .   8 p p .   5 0 - 55 ,   2 0 1 1 .   [2 6 ]   T ian ,   H.,   Z h o u ,   X . ,   a n d   L iu ,   J.,   A   h y b rid   n e tw o rk   traff ic  p re d ictio n   m o d e b a se d   o n   o p ti m ize d   n e u ra n e tw o rk .   P a ra ll e a n d   Distri b u ted   C o m p u ti n g ,   2 0 1 7   1 8 t h   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Pa ra ll e a n d   Distrib u t e d   Co mp u t in g ,   Ap p li c a ti o n a n d   T e c h n o l o g ies   ( PDCAT ) ,   T a ip e i ,   2 0 1 7 p p .   2 8 4 - 2 8 7 .   [2 7 ]   Ha n ,   Y.,   Jin g ,   Y.,   a n d   L i,   K. ,   M u lt i - ste p   p re d ictio n   f o th e   n e tw o rk   tra ff ic  b a se d   o n   e c h o   sta te  n e tw o rk   o p ti m i z e d   b y   q u a n tu m - b e h a v e d   f ru it   f l y   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m ,   2 0 1 7   2 9 th   C h in e se   Co n tro a n d   De c is io n   C o n fer e n c e   ( CCDC ) ,   Ch o n g q in g ,   2 0 1 7 ,   p p .   2 2 7 0 - 2 2 7 4 .   [2 8 ]   A z z o u n A . ,   P u j o ll e   G . ,   A   lo n g   s h o rt - term   m e m o r y   re c u rre n n e u r a n e tw o rk   f ra m e w o rk   f o n e t w o rk   tra ff ic   m a tri x   p re d ictio n ,   a rXiv p re p ri n a rXiv: 1 7 0 5 . 0 5 6 9 0 ,   2 0 1 7 .   [2 9 ]   Zh u o ,   Q.,   L i,   Q.,   Ya n ,   H . ,   Qi,   Y. ,   L o n g   sh o rt - term   m e m o r y   n e u ra n e tw o rk   f o n e tw o rk   tra ff ic  p r e d ictio n ,   2 0 1 7   1 2 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   In telli g e n S y ste ms   a n d   Kn o wled g e   En g in e e rin g   ( IS KE) ,   Na n ji n g ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 6.   [3 0 ]   Du a n ,   Q.,   W e i,   X . ,   G a o ,   Y.,   Zh o u ,   F . ,   Ba se   S tatio n   T ra ff i c   P re d ict io n   b a se d   o n   S T L - L S T M   Ne t w o r k s,”   2 0 1 8   2 4 t h   Asia - Pa c if ic Co n fer e n c e   o n   C o m mu n ica t io n s ( AP CC) ,   Nin g b o ,   Ch in a ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 0 7 - 4 1 2 .   [3 1 ]   Ha n ,   Y.,   a n d   L i,   K.,   I m p ro v e d   F OA - ES m e th o d   u si n g   o p p o sit io n - b a se d   lea rn in g   m e c h a n ism   fo th e   n e tw o rk   traff ic p re d ictio n   w it h   m u lt ip le st e p s,”   2 0 1 7   C h i n e se   Au to m a ti o n   C o n g re ss   ( CAC),   Jin a n ,   2 0 1 7 ,   p p .   7 1 8 3 - 7 1 8 7 .   [3 2 ]   X u ,   W . ,   P e n g ,   H.,   Zen g ,   X.,   Zh o u ,   F . ,   T ian ,   X . ,   P e n g ,   X . ,   A   h y b rid   m o d e ll in g   m e th o d   f o ti m e   se ries   f o re c a stin g   b a se d   o n   a   li n e a re g re ss io n   m o d e a n d   d e e p   lea rn i n g ,   Ap p li e d   I n te ll ig e n c e ,   v o l .   4 9 ,   p p .   3 0 0 2 - 3 0 1 5 ,   2 0 1 9 .   [3 3 ]   G a o   X . ,   S u n   L . ,   S u n   D. ,   A n   e n h a n c e d   p a rti c le  s w a r m   o p ti m iza ti o n   a lg o r it h m ,   In fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y   J o u rn a l v o l.   8 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 6 3 - 1 2 6 8 ,   2 0 0 9 .   [3 4 ]   El ro b y   M .   M .   H . ,   M e k h a m e S .   F . ,   T a laa H .   E .   A . ,   e a l. ,   P o p u lat io n   b a se d   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m i m p ro v e m e n t   us i n g   t h e   p r e d i c t i v e   p a r t i c le s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( IJ E C E) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 2 6 1 - 3 2 7 4 ,   2 0 2 0 .   [3 5 ]   Ried i,   R.   H.,   Rib e ir o ,   V.  J.,   a n d   Ba ra n iu k ,   R.   G . ,   M u lt if ra c t a W a v e let  M o d e w it h   A p p li c a ti o n   t o   Ne tw o rk   T ra ff ic, "   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n fo rm a t io n   T h e o ry v o l.   4 5 ,   n o .   3 p p .   9 9 2 - 1 0 1 8 ,   1 9 9 9 .   [3 6 ]   Hu a n g ,   N.  E . ,   S h e n ,   Z. ,   L o n g ,   S .   R . ,   W u ,   M .   C. ,   S h ih ,   H.  H.,   Ye n ,   N . ,   L iu ,   H.  H. ,   T h e   e m p iri c a m o d e   d e c o m p o siti o n   a n d   th e   Hilb e rt  s p e c tru m   f o n o n li n e a a n d   n o n - s tatio n a ry   ti m e   se ries   a n a l y sis,”   R o y a S o c iety   o L o n d o n   Pr o c e e d in g S e rie s A v o l .   4 5 4 ,   n o .   1 p p .   9 0 3 - 9 9 5 ,   1 9 9 8 .   [3 7 ]   Z h a n g ,   J.,   Ya n ,   R. ,   G a o ,   R.   X . ,   F e n g ,   Z. ,   P e rf o rm a n c e   e n h a n c e m e n o f   e n se m b le  e m p iri c a l   m o d e   d e c o m p o siti o n ,   M e c h a n ica S y ste ms   a n d   S i g n a P ro c e ss in g ,   v o l.   2 4 ,   n o .   7 ,   p p .   2 1 0 4 - 2 1 2 3 ,   2 0 1 0 .   [3 8 ]   Dra g o m ir e tsk i y ,   K.   a n d   Z o ss o ,   D.,   V a riati o n a m o d e   d e c o m p o s it io n ,   IEE E   T ra n sa c t i o n o n   S i g n a Pro c e ss in g v o l.   6 2 ,   n o .   3 ,   p p .   5 3 1 - 5 4 4 ,   2 0 1 4 .   [3 9 ]   Nie ,   L . ,   Jia n g ,   D.,   Y u ,   S . ,   S o n g ,   H. ,   Ne tw o rk   T r a ff ic  P re d icti o n   Ba se d   o n   De e p   Be li e f   Ne t w o rk   in   W irele ss   M e sh   Ba c k b o n e   Ne t w o rk s,”   2 0 1 7   IEE W ire les Co mm u n ica ti o n a n d   Ne two rk in g   Co n fer e n c e   ( W CNC) ,   S a n   F ra n c isc o ,   CA ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 5 .   [4 0 ]   Nie ,   L . ,   W a n g ,   X . ,   W a n ,   L . ,   S o n g ,   H.,   Jia n g ,   D. ,   Ne tw o rk   T ra ff i c   P re d ictio n   Ba se d   o n   De e p   Be li e f   Ne t w o rk   a n d   S p a ti o tem p o ra C o m p re ss iv e   S e n sin g   in   W irele ss   M e sh   Ba c k b o n e   Ne tw o rk s,”   W ire les Co mm u n ica ti o n a n d   M o b il e   Co m p u ti n g ,   v o l.   2 0 1 8 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   co mp r eh en s ive  r ev iew   o n   h y b r id   n etw o r tr a ffic p r ed ictio n   mo d el   ( Jin mei  S h i )   1459   [4 1 ]   P e n g ,   Z .   K.,   T se ,   P .   W . ,   a n d   C h u ,   F .   L . ,   A n   im p ro v e d   Hilb e rt - Hu a n g   tran sf o rm   a n d   it a p p l ica ti o n   i n   v ib ra ti o n   sig n a a n a l y sis,”   J o u rn a l   o S o u n d   a n d   Vi b r a ti o n v o l.   2 8 6 ,   n o .   1 - 2 ,   p p .   1 8 7 - 2 0 5 ,   2 0 0 5 .   [4 2 ]   L u ,   H.,   a n d   Ya n g ,   F . ,   Ne t w o rk   T r a ff ic  P re d ictio n   M o d e Ba se d   o n   W a v e let  T r a n sf o r m a ti o n   a n d   L S T M   Ne tw o rk ,   2 0 1 8   IEE 9 th   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   S o ft wa r e   En g i n e e rin g   a n d   S e rv ice   S c ien c e   ( ICS ES S ) Be ij in g ,   Ch i n a ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 4.   [4 3 ]   M a d a n ,   R. ,   a n d   S a ra th i,   M .   P . ,   P re d ictin g   Co m p u ter  Ne tw o rk   T r a ff ic:  A   T i m e   S e ri e F o re c a stin g   A p p ro a c h   u sin g   DWT ,   A RIM A   a n d   RNN ,   2 0 1 8   El e v e n th   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   C o n tem p o ra ry   C o mp u ti n g   ( IC3 ) ,   No i d a   2 0 0 8 ,   p p .   1 - 5 .   [4 4 ]   T ian ,   Z. ,   M a o ,   C . ,   W a n g ,   G . ,   a n d   Re n ,   Y.,   A p p ro a c h   f o ti m e   se ri e p re d ictio n   b a se d   o n   e m p iri c a m o d e   d e c o m p o siti o n   a n d   e x trem e   lea rn in g   m a c h in e ,   2018   C h in e se   Co n tro a n d   De c isio n   Co n fer e n c e   ( C CDC) S h e n y a n g 2 0 1 8 ,   p p .   3 1 1 9 - 3 1 2 3 .   [4 5 ]   De e ri n g ,   R. ,   a n d   Ka ise r,   J.  F . ,   T h e   u se   o f   a   m a sk in g   sig n a l   to   im p ro v e   Em p iri c a M o d e   De c o m p o siti o n ,   Pro c e e d in g s.  ( ICAS S ' 0 5 ).   IEE In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Aco u stics ,   S p e e c h ,   a n d   S ig n a P ro c e ss in g ,   2 0 0 5 ,   P h il a d e l p h ia,   P A v o l.   4 ,   p p .   iv / 4 8 5 - iv /4 8 8 ,   2 0 0 5 .   [4 6 ]   Ch e n ,   W . ,   S h a n g ,   Z. ,   a n d   C h e n ,   Y.,   A   No v e H y b rid   Ne t w o rk   T ra ff ic  P re d ictio n   A p p ro a c h   Ba s e d   o n   S u p p o r V e c to M a c h in e s,”   J o u r n a l   o f   Co mp u ter   Ne two rk s a n d   C o mm u n ica ti o n s,  v o l .   2 0 1 9 ,   2 0 1 9 .   [4 7 ]   Hu a n g ,   W . ,   Zh a n g ,   J . ,   L ian g ,   S . ,   a n d   S u n ,   H.,   Ba c k b o n e   Ne tw o rk   T ra ff i c   P re d icti o n   Ba se d   o n   M o d ifi e d   EE M a n d   Qu a n tu m   Ne u ra Ne tw o rk ,   W ire les s P e r so n a C o mm u n c a ti o n s,   v o l.   9 9 ,   p p .   1 5 6 9 - 1 5 8 8 ,   2 0 1 8 .   [4 8 ]   Du ,   S . ,   L iu ,   T . ,   Hu a n g ,   D. ,   L i,   G.,   An   Op ti m a En se m b le  E m p iri c a M o d e   De c o m p o siti o n   M e th o d   f o r   V i b ra ti o n   S ig n a De c o m p o siti o n ,   J o u rn a o Vi b ra ti o n   a n d   Aco u stics ,   v o l.   3 9 ,   n o .   3 ,   p p .   0 3 1 0 0 3 (1 ) - 0 2 1 0 0 3 (1 8 ) ,   2 0 1 6 .   [4 9 ]   P a n ,   L . ,   Ch e n g ,   J.,   L i,   H.,   Zh a n g ,   Y.,   Ch e n ,   X . ,   A n   Im p ro v e d   Ech o   S tate   Ne tw o rk   Ba se d   o n   Va riatio n a M o d e   De c o m p o siti o n   a n d   Ba O p ti m iz a ti o n   f o In ter n e T ra ff ic  F o re c a s ti n g ,   2 0 1 7   I EE 1 7 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   C o mm u n ica ti o n   T e c h n o lo g y   ( ICCT ) ,   Ch e n g d u ,   2 0 1 7 ,   p p .   4 1 7 - 4 2 1 .   [5 0 ]   X u ,   X . ,   a n d   Re n ,   W . ,   S S   sy m m e tr y   A   H y b rid   M o d e Ba se d   o n   a   T w o - L a y e De c o m p o siti o n   A p p ro a c h   a n d   a n   Op ti m ize d   Ne u ra Ne t w o rk   f o r   C h a o ti c   T im e   S e ries   P re d ictio n ,   J o u rn a S y mm e try ,   v o l.   1 1 ,   n o .   5 ,   p .   6 1 0 ,   2 0 1 9   [5 1 ]   Ha n ,   Jin g ,   L i. ,   a n d   Dim iro v sk i,   G .   M . ,   Ne t w o rk   T r a ff ic  P re d icti o n   Us in g   V a riatio n a l   M o d e   De c o m p o siti o n   a n d   M u lt i - re se rv o irs  Ech o   S tate   Ne tw o rk ,   I EE Acc e ss ,   v o l.   7 ,   p p .   1 3 8 3 6 4 - 1 3 8 3 7 7 2 0 1 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         J in m e S h i   P h S tu d e n t,   Co m p u ter  S c ien c e ,   F a c u lt y   o Co m p u ti n g   a n d   In f o rm a ti c s,  Un iv e rsit y   M a la y sia   S a b a h .   S h e   h a b e e n   e n g a g e d   in   re se a rc h   a n d   tea c h in g   f o 1 1   y e a rs  a n d   h a a l w a y b e e n   in   th e   f o re f ro n o f   sc ien ti f ic   re s e a rc h .   S h e   p lay a n   a c ti v e   ro le  in   th e   c o n stru c ti o n   o f   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   p e rso n n e train i n g ,   a n d   h a g o o d   p ra c ti c a e x p e rien c e   a n d   a c a d e m ic  f o u n d a ti o n .   S h e   m a in ly   re se a rc h e n e t w o rk   tra ff i c   p re d ictio n ,   a lg o rit h m   a n a l y sis  a n d   so f twa re .   In   re c e n y e a rs,  sh e   h a b e e n   p u b li sh e d   1 0   p a p e rs,  3   sp o n s o re d   p ro jec ts,  3   b o o k ,   a n d   1 0   a w a rd a b o v e   th e   p ro v i n c ial   lev e l.         Yu - B e n g   Le a u   is  a   se n io lec t u re o f   Co m p u ter  S c ien c e   a t h e   F a c u lt y   o f   Co m p u ti n g   a n d   In f o rm a ti c s,  Un iv e rsiti   M a lay sia   S a b a h   in   M a lay si a .   He   re c e iv e d   h is  B. S c   d e g re e   (M u lt im e d ia   T e c h n o lo g y )   f ro m   Un iv e rsiti   M a l a y sia   S a b a h ,   M . S d e g re e   (In f o r m a ti o n   S e c u rit y f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g M a lay sia   a n d   P h d e g re e   (In tern e In f ra stru c tu re S e c u rit y f ro m   Un iv e rsiti   S a in s   M a la y sia .   His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  a re   in tru sio n   a lert  d e te c ti o n   a n d   p re d ictio n ,   n e tw o rk   se c u rit y   situ a ti o n   a w a r e n e ss ,   IP v 6   se c u rit y ,   In tern e o f   T h in g (Io T a n d   In f o r m a ti o n   Ce n tri c   Ne tw o rk   (ICN).         K u n   Li   wa re c e iv e d   th e   B. S c .   d e g re e   f ro m   S h a n d o n g   Un iv e rsit y   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   in   2 0 0 5 , a n d   re c e iv e d   h is  M . S c .   d e g re e   f ro m   L iao n in g   T e c h n ica Un i v e rsit y   in 2 0 0 8 , a n d   re c e iv e d   His  P h . D.   d e g re e f ro m   No rth e a ste rn   Un iv e rsity   S h e n y a n g   o f   Ch in a   in   2 0 1 3 .   He   is  c u rre n tl y   a n   A s so c iate   P ro f e ss o in   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Bo h a Un iv e rsity .   His  c u rre n re se a rc h   w o rk f o c u o n   c o m p lex   in d u strial  p ro c e ss   m o d e li n g ,   in telli g e n o p ti m a c o n tr o l,   m a c h in e   lea rn in g ,   a n d   th e ir   a p p li c a ti o n .         J o e   H e n r y   O b it   is  a n   As so c iate   P ro f e ss o o f   Co m p u ter  S c ien c e ,   d e p a rtm e n o f   D a ta  S c ien c e   a Un iv e rsiti   M a la y sia   S a b a h .   His  m a in   re se a r c h   in tere st  li e a th e   i n terf a c e   o f   Op e ra ti o n a Re se a rc h   a n d   Co m p u ter  S c ien c e .   In   p a rti c u lar,  th e   e x p lo ra ti o n   a n d   d e v e lo p m e n o f   in n o v a ti v e   Op e r a ti o n a l   Re se a rc h ,   A rti f icia In telli g e n c e ,   a n d   Distrib u ted   A rti f icia In telli g e n c e   m o d e ls  a n d   m e th o d o l o g ies   f o a u to m a ti c a ll y   p ro d u c in g   h ig h   q u a li ty   so lu ti o n t o   a   w id e   ra n g e   o f   re a w o rld   c o m b in a to rial   o p ti m iza ti o n   a n d   sc h e d u li n g   p ro b lem s.  Dr.  Jo e   Ob tain e d   h is  P h in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   th e   S c h o o o f   Co m p u ter  S c ien c e   a th e   Un iv e rsity   o f   No tt in g h a m .   His  P h t h e sis  is  d e v e lo p in g   a   No v e M e ta - h e u risti c ,   Hy p e r - h e u risti c   a n d   C o o p e ra ti v e   S e a rc h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.