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D-PAD:用于时间序列预测的深度-浅层多频率模式解缠

人工智能 2024-03-27 v1

摘要

在时间序列预测中,有效地解缠复杂的时间模式至关重要。虽然最近的研究努力将分解技术与深度学习相结合,但多个频率仍可能在分解组件中混合,例如趋势和季节性。此外,频率域分析方法(例如傅里叶和小波变换)在时域分辨率和适应性方面存在局限。本文提出D-PAD,一种用于时间序列预测的深度-浅层多频率模式解缠神经网络。具体而言,引入多组件分解(MCD)块,将序列分解为具有不同频率范围的组件,对应于"浅层"方面。提出分解-重构-分解(D-R-D)模块,用于逐步提取组件中混合的频率信息,对应于"深层"方面。随后,使用交互和融合(IF)模块进一步分析这些组件。在七个真实数据集上的大量实验表明,D-PAD实现了最佳性能,平均以9.48%和7.15%的MSE和MAE优于最佳基线。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.17814,
  title  = {D-PAD: Deep-Shallow Multi-Frequency Patterns Disentangling for Time Series Forecasting},
  author = {Xiaobing Yuan and Ling Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17814},
  year   = {2024}
}