时间序列预测——周期性解藕框架(PDF)

PDF-周期性解藕框架

引用

@article{dai2024period,

title={Periodicity Decoupling Framework for Long-term Series Forecasting},

author={Dai, Tao and Wu, Beiliang and Liu, Peiyuan and Li, Naiqi and Bao, Jigang and Jiang, Yong and Xia, Shu-Tao},

journal={International Conference on Learning Representations},

year={2024}}

Github:https://github.com/Hank0626/PDF

主要创新点

整体框架分为多周期分解模块(MDB,Multi-periodic Decoupling Block)、双重变化建模模块(DVMB,Dual Variations Modeling Block)以及变化聚合模块(VAB,Variations Aggregation Block)

周期长度

时间序列大多具有周期性,因而通过快速傅立叶变换对数据集进行预处理,得出一组最适合此数据集的周期长度。具体公式如下。
A = A v g ( A m p ( F F T ( x I ) ) ) A = Avg(Amp(FFT(x_I))) A=Avg(Amp(FFT(xI)))

具体操作过程

  • 从A中选取u个和k1个幅值最大的频率值,代表主体部分
  • 从u中除k1之外的元素中选择k2个频率最大的值,代表长期和短期变化之间的差异
    F u = a r g t o p − m ( A ) F k 1 = a r g t o p − k 1 ( A ) f 1 , . . . f k = F k 1 ∪ t o p k 2 ( F u / F k 1 ) F_u = arg top-m(A) \\ F_k1 = arg top-k1(A) \\ {f_1,...f_k} = F_{k1} \cup top_{k2}(F_u / F_{k1}) Fu=argtop−m(A)Fk1=argtop−k1(A)f1,...fk=Fk1∪topk2(Fu/Fk1)

特征提取

提出一种双重变化建模模块(DVMB,Dual Variations Modeling Block),用于对上述获取的周期长度,对不同周期分别进行短期变化和长期变化提取。其中短期变化主要通过卷积提取;长期变化主要通过Encoder提取。最终将所有周期提取的特征进行收集。

特征融合

将上述所有周期提取的特征通过拼接的方式进行融合,然后通过共享线性层进行投影,最终得到单变量预测值。

消融实验

代码中体现了拼接和均值两种方式,在作者论文中也通过消融实验进行体现。

实验结果

此实验总共从7个公开数据集对比了6个较新的模型。从实验结果可知,在长期时间序列预测取得卓越的效果。

Baseline

此模型主要是对PatchTST进行改进,通过快速傅立叶变换进行预处理得到周期长度,随后对输入序列进行多周期特征提取,最后进行特征融合。

待优化的点

此论文是对整个数据集进行预处理,得到的周期长度。不具备自适应性。

相关推荐
轻竹办公PPT10 小时前
上传PDF直接生成PPT,适合工作汇报和总结场景
python·pdf·powerpoint
非凡ghost11 小时前
FlexiPDF(专业PDF编辑软件)
windows·学习·pdf·软件需求
xinyu_Jina13 小时前
PaperStudio:WYSIWYG文档的Web实现——从CSS Print到客户端PDF生成的技术解析
前端·css·pdf
2501_907136821 天前
PDF Splitter Pro - PDF页面分割器
pdf·软件需求
山科智能信息处理实验室1 天前
(ICLR-2024)TIME‑LLM:基于大语言模型重编程的时间序列预测
大语言模型·时间序列预测·重编程
2023框框2 天前
给PDF书籍添加书签
pdf
月屯2 天前
Pandoc 之--pdf-engine
java·开发语言·pdf
开开心心_Every2 天前
Word转PDF工具,免费生成图片型文档
网络·笔记·pdf·word·powerpoint·excel·azure
一个无名的炼丹师2 天前
[硬核实战] 解锁多模态RAG:构建能“看懂”PDF复杂图表的智能问答系统
人工智能·python·pdf·多模态·rag
非凡ghost3 天前
Xournal++(PDF文档注释工具) 中文绿色版
学习·pdf·生活·软件需求