論文の概要: Hierarchy-guided Model Selection for Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.15092v1
- Date: Mon, 28 Nov 2022 06:37:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-29 15:58:25.552757
- Title: Hierarchy-guided Model Selection for Time Series Forecasting
- Title(参考訳): 時系列予測のための階層誘導モデル選択
- Authors: Arindam Jati, Vijay Ekambaram, Shaonli Pal, Brian Quanz, Wesley M.
Gifford, Pavithra Harsha, Stuart Siegel, Sumanta Mukherjee, Chandra
Narayanaswami
- Abstract要約: 時系列予測モデルの一般化可能性は、モデル選択の品質に依存する。
時間的クロスバリデーション(TCV)は,予測タスクにおいてモデル選択を行う標準的な手法である。
本稿では,時系列データセットに関連付けられたデータ階層を利用した新しいモデル選択手法H-Proを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.635476767038199
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Generalizability of time series forecasting models depends on the quality of
model selection. Temporal cross validation (TCV) is a standard technique to
perform model selection in forecasting tasks. TCV sequentially partitions the
training time series into train and validation windows, and performs
hyperparameter optmization (HPO) of the forecast model to select the model with
the best validation performance. Model selection with TCV often leads to poor
test performance when the test data distribution differs from that of the
validation data. We propose a novel model selection method, H-Pro that exploits
the data hierarchy often associated with a time series dataset. Generally, the
aggregated data at the higher levels of the hierarchy show better
predictability and more consistency compared to the bottom-level data which is
more sparse and (sometimes) intermittent. H-Pro performs the HPO of the
lowest-level student model based on the test proxy forecasts obtained from a
set of teacher models at higher levels in the hierarchy. The consistency of the
teachers' proxy forecasts help select better student models at the
lowest-level. We perform extensive empirical studies on multiple datasets to
validate the efficacy of the proposed method. H-Pro along with off-the-shelf
forecasting models outperform existing state-of-the-art forecasting methods
including the winning models of the M5 point-forecasting competition.
- Abstract(参考訳): 時系列予測モデルの一般化は、モデル選択の質に依存する。
時間的クロスバリデーション(TCV)は予測タスクにおいてモデル選択を行う標準的な手法である。
TCVは、トレーニング時系列を列車および検証ウィンドウに順次分割し、予測モデルのハイパーパラメータ最適化(HPO)を行い、最高の検証性能でモデルを選択する。
TCVを用いたモデル選択は、テストデータの分布が検証データと異なる場合、テスト性能が低下することが多い。
本稿では,時系列データセットに関連するデータ階層を利用した新しいモデル選択法h-proを提案する。
一般的に、階層の上位レベルの集約されたデータは、よりスパースで(時には)断続的なボトムレベルのデータと比較して予測可能性と一貫性が向上する。
h-proは、階層内の上位レベルの教師モデルの集合から得られたテストプロキシ予測に基づいて、最低レベルの学生モデルのhpoを実行する。
教師のプロキシ予測の整合性は、最低レベルでより良い生徒モデルを選択するのに役立つ。
提案手法の有効性を検証するため,複数のデータセットについて広範な実験を行った。
H-Proは、既成の予測モデルとともに、M5ポイント予測競争の勝利モデルを含む既存の最先端予測手法を上回っている。
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