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通用时间序列预测 Transformer 的统一训练

机器学习 2024-05-24 v2 人工智能

摘要

用于时间序列预测的深度学习传统上在“每个数据集一个模型”的框架内运行,限制了其利用大型预训练模型带来的变革性影响的潜力。通用预测的概念源于在大量时间序列数据集上的预训练,设想了一个能够解决各种下游预测任务的单一大型时间序列模型。然而,构建此类模型面临着时间序列数据特有的独特挑战:i) 跨频率学习,ii) 适应多元时间序列中任意数量的变量,以及 iii) 解决大规模数据固有的分布属性变化问题。为应对这些挑战,我们对传统的时间序列 Transformer 架构进行了新颖的增强,提出了基于掩码编码器的通用时间序列预测 Transformer(Moirai)。Moirai 在我们新引入的大规模开放时间序列档案(LOTSA)上进行训练,该档案包含九个领域超过 270 亿个观测值。与全样本模型相比,Moirai 作为零样本预测器实现了具有竞争力或更优的性能。代码、数据和模型权重可在 https://github.com/SalesforceAIResearch/uni2ts 找到。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.02592,
  title  = {Unified Training of Universal Time Series Forecasting Transformers},
  author = {Gerald Woo and Chenghao Liu and Akshat Kumar and Caiming Xiong and Silvio Savarese and Doyen Sahoo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.02592},
  year   = {2024}
}