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循环神经网络用于时间序列预测:现状与未来方向

机器学习 2020-12-24 v5 神经与进化计算 机器学习

摘要

循环神经网络(RNN)已成为具有竞争力的预测方法,正如近期 M4 竞赛的获胜方法所最显著展示的那样。然而,诸如 ETS 和 ARIMA 等成熟的统计模型之所以流行,不仅因为其高精度,还因为它们稳健、高效且自动化,适合非专业用户使用。在这些方面,RNN 仍有很长的路要走。我们针对现有用于预测的 RNN 架构开展了一项广泛的实证研究并提供了开源软件框架,使我们能够制定其使用指南与最佳实践。例如,我们得出结论:若数据集中的序列具有同质的季节模式,RNN 能够直接建模季节性,否则我们建议先进行去季节化步骤。与 ETS 和 ARIMA 的对比表明,所实现的(半)自动 RNN 模型并非万能药,但在许多情形下它们是具有竞争力的替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.00590,
  title  = {Recurrent Neural Networks for Time Series Forecasting: Current Status and Future Directions},
  author = {Hansika Hewamalage and Christoph Bergmeir and Kasun Bandara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00590},
  year   = {2020}
}