3 个月前

重新审视长期时间序列预测:关于线性映射的探究

重新审视长期时间序列预测:关于线性映射的探究

摘要

近年来,长期时间序列预测受到了广泛关注。尽管已有多种专门设计用于捕捉时间依赖性的方法,但先前的研究表明,单一的线性层在预测性能上已能与诸多复杂架构相媲美。本文对近期方法的内在有效性进行了深入探究,并得出三个关键观察结论:1)线性映射在以往长期时间序列预测方法中具有关键作用;2)RevIN(可逆归一化)与CI(通道独立性)机制在提升整体预测性能方面发挥着至关重要的作用;3)线性映射能够有效捕捉时间序列中的周期性特征,并在增加输入时序长度时,对不同通道间多样的周期表现出良好的鲁棒性。本文通过理论分析与实验验证支持上述发现,并进一步探讨了当前方法的局限性及未来研究方向。本文提出的框架代码已开源,可通过以下链接获取:\url{https://github.com/plumprc/RTSF}。

代码仓库

plumprc/rtsf
官方
pytorch
GitHub 中提及

基准测试

基准方法指标
time-series-forecasting-on-etth1-192-1RLinear
MAE: 0.412
MSE: 0.404
time-series-forecasting-on-etth1-336-1RLinear
MAE: 0.423
MSE: 0.42
time-series-forecasting-on-etth1-720-1RLinear
MAE: 0.456
MSE: 0.442
time-series-forecasting-on-etth1-96-1RLinear
MAE: 0.391
MSE: 0.366
time-series-forecasting-on-etth2-192-1RLinear
MAE: 0.374
MSE: 0.319
time-series-forecasting-on-etth2-336-1RLinear
MAE: 0.386
MSE: 0.325
time-series-forecasting-on-etth2-720-1RLinear
MAE: 0.421
MSE: 0.372
time-series-forecasting-on-etth2-96-1RLinear
MAE: 0.331
MSE: 0.262
time-series-forecasting-on-ettm1-192-1RLinear
MAE: 0.363
MSE: 0.335
time-series-forecasting-on-ettm1-336-1RLinear
MAE: 0.383
MSE: 0.37
time-series-forecasting-on-ettm1-720-1RLinear
MAE: 0.414
MSE: 0.425
time-series-forecasting-on-ettm1-96-1RLinear
MAE: 0.342
MSE: 0.301
time-series-forecasting-on-ettm2-192-1RLinear
MAE: 0.29
MSE: 0.219
time-series-forecasting-on-ettm2-336-1RLinear
MAE: 0.326
MSE: 0.273
time-series-forecasting-on-ettm2-720-1RLinear
MAE: 0.385
MSE: 0.366
time-series-forecasting-on-ettm2-96-1RLinear
MAE: 0.253
MSE: 0.164
time-series-forecasting-on-weather-192RLinear
MAE: 0.26
MSE: 0.218
time-series-forecasting-on-weather-192RLinear-CI
Accuracy: 0.235
MSE: 0.189
time-series-forecasting-on-weather-336RLinear-CI
Accuracy: 0.275
MSE: 0.241
time-series-forecasting-on-weather-336RLinear
MAE: 0.294
MSE: 0.265
time-series-forecasting-on-weather-720RLinear-CI
Accuracy: 0.327
MSE: 0.314
time-series-forecasting-on-weather-720RLinear
MAE: 0.339
MSE: 0.329
time-series-forecasting-on-weather-96RLinear
MAE: 0.225
MSE: 0.175
time-series-forecasting-on-weather-96RLinear-CI
MAE: 0.194
MSE: 0.146

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