論文の概要: ProGen: Revisiting Probabilistic Spatial-Temporal Time Series Forecasting from a Continuous Generative Perspective Using Stochastic Differential Equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01267v1
- Date: Sat, 02 Nov 2024 14:37:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:44:08.670968
- Title: ProGen: Revisiting Probabilistic Spatial-Temporal Time Series Forecasting from a Continuous Generative Perspective Using Stochastic Differential Equations
- Title(参考訳): ProGen:確率微分方程式を用いた連続生成の視点からの確率的時空間時系列予測の再検討
- Authors: Mingze Gong, Lei Chen, Jia Li,
- Abstract要約: ProGen Proは、不確実性を管理しながら依存関係を効果的にキャプチャする堅牢なソリューションを提供する。
4つのベンチマークトラフィックデータセットの実験により、ProGen Proは最先端の決定論的確率モデルより優れていることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.64802090861607
- License:
- Abstract: Accurate forecasting of spatiotemporal data remains challenging due to complex spatial dependencies and temporal dynamics. The inherent uncertainty and variability in such data often render deterministic models insufficient, prompting a shift towards probabilistic approaches, where diffusion-based generative models have emerged as effective solutions. In this paper, we present ProGen, a novel framework for probabilistic spatiotemporal time series forecasting that leverages Stochastic Differential Equations (SDEs) and diffusion-based generative modeling techniques in the continuous domain. By integrating a novel denoising score model, graph neural networks, and a tailored SDE, ProGen provides a robust solution that effectively captures spatiotemporal dependencies while managing uncertainty. Our extensive experiments on four benchmark traffic datasets demonstrate that ProGen outperforms state-of-the-art deterministic and probabilistic models. This work contributes a continuous, diffusion-based generative approach to spatiotemporal forecasting, paving the way for future research in probabilistic modeling and stochastic processes.
- Abstract(参考訳): 時空間の複雑な依存関係と時間的ダイナミクスのため、時空間データの正確な予測は依然として困難である。
このようなデータに固有の不確実性と変動性はしばしば決定論的モデルに不十分な結果をもたらし、拡散に基づく生成モデルが効果的な解として現れる確率論的アプローチへのシフトを引き起こす。
本稿では,確率的時空間時系列予測のための新しいフレームワークProGenについて述べる。
新たなDenoising scoreモデル、グラフニューラルネットワーク、カスタマイズされたSDEを統合することで、ProGenは、不確実性を管理しながら時空間依存関係を効果的にキャプチャする堅牢なソリューションを提供する。
4つのベンチマークトラフィックデータセットに関する広範な実験により、ProGenは最先端の決定論的および確率的モデルより優れていることが示された。
この研究は、時空間予測に対する連続的、拡散に基づく生成的アプローチに貢献し、確率的モデリングと確率的プロセスにおける将来の研究の道を開く。
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