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MCformer:基于混合通道 Transformer 的多变量时间序列预测

机器学习 2024-03-15 v1 信号处理

摘要

大规模物联网(IoT)设备产生海量时间序列数据,这需要探索更有效的多变量时间序列预测模型。在以往的模型中,主要采用通道依赖(CD)策略(其中每个通道代表一个单变量序列)。当前最先进的(SOTA)模型主要依赖通道独立(CI)策略。CI 策略将所有通道视为单一通道,通过扩展数据集来提高泛化性能,并避免通道间相关性破坏长期特征。然而,CI 策略面临通道间相关性遗忘的挑战。为解决这一问题,我们提出了一种创新的混合通道策略,该策略结合了 CI 策略的数据扩展优势与对抗通道间相关性遗忘的能力。基于此策略,我们引入了 MCformer,一种具有混合通道特征的多变量时间序列预测模型。该模型混合特定数量的通道,利用注意力机制在建模长期特征时有效捕获通道间相关性信息。实验结果表明,混合通道策略在多变量时间序列预测任务中优于纯 CI 策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09223,
  title  = {MCformer: Multivariate Time Series Forecasting with Mixed-Channels Transformer},
  author = {Wenyong Han and Tao Zhu Member and Liming Chen and Huansheng Ning and Yang Luo and Yaping Wan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09223},
  year   = {2024}
}