通道至关重要:估计多变量时间序列的通道影响
机器学习
2025-10-21 v2
摘要
影响函数作为一种高效的事后可解释性工具,能够量化训练数据修改对模型参数的影响,从而在无需昂贵重训练过程的情况下,提升模型性能、改善泛化能力并提供可解释性洞见。近年来,多变量时间序列(MTS)分析已成为一项重要但具有挑战性的任务,引起了广泛关注。虽然通道对MTS任务极为重要,但以通道为中心的方法在MTS领域仍远未得到充分探索。特别是,此前尚无工作研究MTS通道信息的影响,以探索这些通道与模型性能之间的反事实效应。为填补这一空白,我们提出了一种新颖的通道级影响(ChInf)方法,首次估计了MTS中不同通道的影响。基于ChInf,我们通过将其融入经典MTS任务,自然地推导出两种通道级算法。大量实验证明了ChInf及基于ChInf的方法在关键MTS分析任务(如MTS异常检测和MTS数据剪枝)中的有效性。具体而言,我们基于ChInf的方法在所有对比方法中排名第一,而以往的影响函数在MTS异常检测任务和MTS数据剪枝问题上表现不佳。这充分证明了ChInf的优越性和必要性。
引用
@article{arxiv.2408.14763,
title = {Channel Matters: Estimating Channel Influence for Multivariate Time Series},
author = {Muyao Wang and Zeke Xie and Bo Chen and Hongwei Liu and James Kwok},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14763},
year = {2025}
}
备注
Accepted by Neurips 2025