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论神经时间序列基础模型的标度规律

机器学习 2025-03-19 v3 人工智能

摘要

标度规律为设计时间序列基础模型(TSFMs)提供了有价值的见解。然而,先前的研究主要关注TSFMs在分布内(ID)数据的标度规律,关于分布外(OOD)标度行为及模型架构的影响探讲不足。本文考察两种常见的TSFMs架构,即仅编码器和仅解码器的Transformer,并在ID和OOD数据上检验其标度行为。这些模型在不同参数数量、计算预算和数据集大小下进行训练和评估。我们的实验表明,TSFMs的对数似然损失在OOD和ID设置下 exhibit相似的标度行为。我们进一步比较了不同架构的标度特性,选取两种最先进的TSFMs作为案例研究,显示模型架构在标度中发挥重要作用。编码器-only Transformer的可扩展性优于解码器-only Transformer,而两种先进TSFMs的架构改进主要提升ID性能但降低OOD可扩展性。虽然扩大TSFMs的规模预期会带来性能突破,但缺乏对TSFMs标度规律的全面理解,阻碍了制定稳健框架以指导模型扩张的发展。本文通过综合我们的发现,提供实用指南,以指导设计和扩大更具增强能力的TSFMs。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.12360,
  title  = {Towards Neural Scaling Laws for Time Series Foundation Models},
  author = {Qingren Yao and Chao-Han Huck Yang and Renhe Jiang and Yuxuan Liang and Ming Jin and Shirui Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12360},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by the 13th International Conference on Learning Representations (ICLR 2025)