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重新思考Adam优化器用于时间序列预测:一种改进分布漂移下的优化的简单启发式方法

机器学习 2026-03-12 v1 机器学习

摘要

时间序列预测常面临非平稳性挑战,尤其是分布漂移问题,即数据分布随时间演化。这种动态行为会削弱自适应优化器(如Adam)的效果,这些优化器通常针对平稳目标进行设计。本文在非平稳预测背景下重新审视Adam,指出其二阶偏差校正限制了对变化损失景观的响应能力。为此,我们提出TS_Adam,一种轻量级变体,移除了学习率计算中的二阶校正。这一简单修改提高了对分布漂移的适应性,同时保留了优化器的核心结构,且无需额外调参。TS_Adam易于集成到现有模型中,在长期和短期预测任务中均能稳定提升性能。在ETT数据集上使用MICN模型,相较于Adam实现了平均12.8%的MSE降低和5.7%的MAE降低。这些结果凸显了TS_Adam作为面向非平稳数据实用且通用的有效优化策略。代码已公开:https://github.com/DD-459-1/TS_Adam。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10095,
  title  = {Rethinking Adam for Time Series Forecasting: A Simple Heuristic to Improve Optimization under Distribution Shifts},
  author = {Yuze Dong and Jinsong Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10095},
  year   = {2026}
}