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通过分解自适应提升时间序列预测的可迁移性

机器学习 2023-07-04 v1

摘要

凭借有效的模式挖掘与特征表示,基于深度学习的神经预测模型已取得巨大进展。有效学习的前提是收集充足的数据。然而,在时间序列预测中,难以获取足够数据,这限制了神经预测模型的性能。为缓解数据稀缺限制,我们设计了序列分解自适应网络(Sequence Decomposition Adaptation Network, SeDAN),这是一种新颖的迁移架构,通过对齐来自跨域数据集的可迁移知识来提升目标域上的预测性能。重新审视时间序列数据中特征的可迁移性,我们提出隐式对比分解(Implicit Contrastive Decomposition)将原始特征分解为包括季节性与趋势特征在内的分量,这些分量更易于迁移。随后我们为不同域中分解后的特征设计了相应的自适应方法。具体而言,对季节性特征我们进行联合分布自适应,对趋势特征我们设计了最优局部自适应(Optimal Local Adaptation)。我们在五个多元时间序列预测基准数据集上进行了大量实验。结果证明了 SeDAN 的有效性,其能提供更高效且稳定的知识迁移。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.00066,
  title  = {Improving the Transferability of Time Series Forecasting with Decomposition Adaptation},
  author = {Yan Gao and Yan Wang and Qiang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00066},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 7 figures