TwinFormer:用于长序列时间序列预测的双层Transformer
机器学习
2025-12-16 v1
摘要
TwinFormer是一种用于长序列时间序列预测的分层Transformer。它将输入划分为非重叠的时间片段,并分为两个阶段处理:(1)Local Informer采用顶部k稀疏注意力模型拟合 intra-patch 动态,随后进行平均池化;(2)Global Informer使用相同的顶部k注意力捕获长程 inter-patch 依赖。轻量级GRU对全局上下文化的 patch token 进行聚合,以实现直接的多步预测。 resulting architecture 实现了线性时间和内存复杂度。在来自六个不同领域的八个真实世界基准数据集上,包括天气、股票价格、温度、用电量、电力和疾病,以及预测 horizons ,TwinFormer在34个排名榜中取得前两名的27个位置。其中,在MAE和RMSE上分别获得第一名17个位置和第二名10个位置。该方法持续优于PatchTST、iTransformer、FEDformer、Informer和vanilla Transformers。消融实验确认了顶部k稀疏注意力优于ProbSparse以及GRU-based聚合的有效性。代码已开源于本存储库:https://github.com/Mahimakumavat1205/TwinFormer。
引用
@article{arxiv.2512.12301,
title = {TwinFormer: A Dual-Level Transformer for Long-Sequence Time-Series Forecasting},
author = {Mahima Kumavat and Aditya Maheshwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.12301},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 4 figures