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基于JEPA嵌入的潜在扩散用于保形时间序列填洞

机器学习 2026-05-04 v1 信号处理 机器学习

摘要

时间序列填补的生成模型在重建精度方面取得了良好成绩,但缺乏有限样本的可靠性保证,这在电力系统中尤为关键,后者依赖填补的值来指导调度和规划。我们引入SPLICE(Self-supervised Predictive Latent Inpainting with Conformal Envelopes),一个模块化框架,将潜在生成填补与分布无关、在线自适应预测区间相耦合。JEPA编码器将每日负荷片段映射到64维潜在空间;条件潜在桥梁以四种采样模式生成候选缺口轨迹;小时条件解码器将其映射回信号空间;Adaptive Conformal Inference(ACI)为输出提供覆盖保证的预测带。flow-matching变体在5-10个ODE步骤中实现了与DDIM相当的质量(实现5-10倍加速)。在十三个负荷数据集(九个专有数据、三个UCI Electricity、ETTh1)上,SPLICE实现了最低的平均Load-only均方误差(0.056),在91天缺口的12个非平凡数据集中获胜9/12,在所有缺口长度中获胜18/32,而在CRPS指标上实现最佳值(0.161,比最强竞争者低18.3%)。ACI实现93-95%的经验覆盖率,纠正了使用静态保形预测时观察到的最高达7.5个百分点的欠覆盖失效。一个在九个进给上训练的汇聚JEPA编码器可迁移到四个不可见领域,通过快速桥梁微调即可匹配或超过每个数据集的专家。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.00126,
  title  = {SPLICE: Latent Diffusion over JEPA Embeddings for Conformal Time-Series Inpainting},
  author = {Arnaud Zinflou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.00126},
  year   = {2026}
}