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N-BEATS-MOE:面向异构时间序列预测的带有混合专家层的 N-BEATS

机器学习 2025-08-12 v1 机器学习

摘要

深度学习方法在时间序列预测任务中日益重要。诸如 N-BEATS 之类的方法,基于多层感知机(MLP)模块堆叠构建,已在基准数据集和竞赛中取得了最先进的结果。相对于其他深度学习方法,N-BEATS 也具有更强的可解释性,因为它将预测分解为不同的时间序列成分,如趋势和季节性。在这项工作中,我们提出了 N-BEATS-MOE,这是基于混合专家(MoE)层的 N-BEATS 扩展。N-BEATS-MOE 采用了一种基于门控网络的动态模块加权策略,使模型能够更好地适应每个时间序列的特性。我们还假设,门控机制通过识别哪个专家对每个序列最相关,提供了额外的可解释性。我们在 12 个基准数据集上,针对多种方法评估了我们的方法,在多个数据集上取得了一致的改进,尤其是在那些由异构时间序列组成的数据集上。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.07490,
  title  = {N-BEATS-MOE: N-BEATS with a Mixture-of-Experts Layer for Heterogeneous Time Series Forecasting},
  author = {Ricardo Matos and Luis Roque and Vitor Cerqueira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07490},
  year   = {2025}
}