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少即是多:利用 Esiformer 拥抱稀疏性与插值进行时间序列预测

机器学习 2024-10-10 v1 人工智能

摘要

时间序列预测在许多实际领域中发挥着重要作用。但现实应用生成的时间序列数据通常表现出高方差和大量噪声,这使得捕捉数据固有的周期模式变得困难,从而显著影响预测精度。为解决此问题,我们提出了 Esiformer,它对原始数据进行插值,降低了数据的整体方差并减轻了噪声的影响。此外,我们使用鲁棒的稀疏前馈网络(Sparse FFN)增强了标准 Transformer。与标准实现相比,它可以有效增强模型的表示能力,并保持出色的鲁棒性,避免过拟合风险。通过在具有挑战性的真实数据集上的评估,我们的方法优于领先模型 PatchTST,在多变量时间序列预测中均方误差(MSE)降低了 6.5%,平均绝对误差(MAE)降低了 5.8%。代码可在 https://github.com/yyg1282142265/Esiformer/tree/main 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05726,
  title  = {Less is more: Embracing sparsity and interpolation with Esiformer for time series forecasting},
  author = {Yangyang Guo and Yanjun Zhao and Sizhe Dang and Tian Zhou and Liang Sun and Yi Qian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05726},
  year   = {2024}
}