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RITA:时间序列分析中只需组注意力

机器学习 2023-06-06 v1 人工智能 数据库

摘要

时间序列分析在许多真实应用中至关重要。近来,在自然语言处理中流行的 Transformer 模型被用于从时间序列中学习高质量特征嵌入,这是各类时间序列分析任务性能的核心。然而,二次的时间和空间复杂度限制了 Transformer 的可扩展性,尤其对长时间序列而言。为解决这些问题,我们开发了名为 RITA 的时间序列分析工具,其使用一种称为组注意力的新型注意力机制来解决该可扩展性问题。组注意力基于对象相似性动态将其聚类为少量组,并在粗粒度组级别近似计算注意力,从而显著降低时间与空间复杂度,同时为所计算注意力的质量提供理论保证。RITA 的动态调度器在训练过程中持续调整组数与批大小,确保组注意力始终使用满足近似质量要求所需的最少组数。在多种时间序列数据集与分析任务上的大量实验表明,RITA 在准确率上优于最优方法,且显著更快——加速比最高达 63 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.01926,
  title  = {RITA: Group Attention is All You Need for Timeseries Analytics},
  author = {Jiaming Liang and Lei Cao and Samuel Madden and Zachary Ives and Guoliang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01926},
  year   = {2023}
}