Treffer: Reservoir Computing in R: a Tutorial for Using reservoirnet to Predict Complex Time-Series

Title:
Reservoir Computing in R: a Tutorial for Using reservoirnet to Predict Complex Time-Series
Contributors:
Statistics In System biology and Translational Medicine (SISTM), Centre Inria de l'Université de Bordeaux, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Bordeaux population health (BPH), Université de Bordeaux (UB)-Institut de Santé Publique, d'Épidémiologie et de Développement (ISPED)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Santé Publique, d'Épidémiologie et de Développement (ISPED)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU de Bordeaux Pellegrin [Bordeaux], Service Expérimentation et Développement [Bordeaux] (SED), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Ecole Nationale Supérieure de Cognitique (ENSC), Institut Polytechnique de Bordeaux, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP), Bordeaux population health (BPH), Université de Bordeaux (UB)-Institut de Santé Publique, d'Épidémiologie et de Développement (ISPED)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Mnemonic Synergy (Mnemosyne), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Inria de l'Université de Bordeaux, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut des Maladies Neurodégénératives [Bordeaux] (IMN), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Vaccine Research Institute [Créteil, France] (VRI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), University of Bordeaux’s France 2030 program / RRI PHDS DeepPool - ANR-21-CE23-0009
Source:
Computo, 2025, ⟨10.57750/arxn-6z34⟩
Publisher Information:
CCSD; Société Française de Statistique, 2025.
Publication Year:
2025
Collection:
collection:CNRS
collection:INRIA
collection:ENSEIRB
collection:INRIA-BORDEAUX
collection:UNIV-BORDEAUX
collection:INRIA_TEST
collection:UPEC
collection:TESTALAIN1
collection:TESTBORDEAUX
collection:INRIA2
collection:GENCI
collection:U1219
collection:UNIVERSITE-BORDEAUX
collection:TEST-UPEC-ODD
collection:IMNB
Original Identifier:
HAL: hal-05208084
Document Type:
Zeitschrift article<br />Journal articles
Language:
English
ISSN:
2824-7795
Relation:
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.57750/arxn-6z34
DOI:
10.57750/arxn-6z34
Rights:
info:eu-repo/semantics/OpenAccess
URL: http://creativecommons.org/licenses/by/
Accession Number:
edshal.hal.05208084v1
Database:
HAL

Weitere Informationen

Reservoir Computing (RC) is a machine learning method based on neural networks that efficiently process information generated by dynamical systems. It has been successful in solving various tasks including time series forecasting, language processing or voice processing. RC is implemented in `Python` and `Julia` but not in `R`. This article introduces `reservoirnet`, an `R` package providing access to the `Python` API `ReservoirPy`, allowing `R` users to harness the power of reservoir computing. This article provides an introduction to the fundamentals of RC and showcases its real-world applicability through three distinct sections. First, we cover the foundational concepts of RC, setting the stage for understanding its capabilities. Next, we delve into the practical usage of `reservoirnet` through two illustrative examples. These examples demonstrate how it can be applied to real-world problems, specifically, regression of COVID-19 hospitalizations and classification of Japanese vowels. Finally, we present a comprehensive analysis of a real-world application of `reservoirnet`, where it was used to forecast COVID-19 hospitalizations at Bordeaux University Hospital using public data and electronic health records.