論文の概要: A Compact Model for Large-Scale Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20634v1
- Date: Fri, 28 Feb 2025 01:35:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-03 13:43:30.395012
- Title: A Compact Model for Large-Scale Time Series Forecasting
- Title(参考訳): 大規模時系列予測のためのコンパクトモデル
- Authors: Chin-Chia Michael Yeh, Xiran Fan, Zhimeng Jiang, Yujie Fan, Huiyuan Chen, Uday Singh Saini, Vivian Lai, Xin Dai, Junpeng Wang, Zhongfang Zhuang, Liang Wang, Yan Zheng,
- Abstract要約: 我々は,超コンパクトな形状のバンクコンポーネントとクロス周期予測モジュールを統合したUltraSTFを提案する。
本モデルは,形状バンク成分の注意機構を用いて時系列の繰り返しパターンを効果的に検出する。
UltraSTFはLargeSTベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成し、第2のベストアプローチで要求されるパラメータの0.2%未満を採用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.03281105180512
- License:
- Abstract: Spatio-temporal data, which commonly arise in real-world applications such as traffic monitoring, financial transactions, and ride-share demands, represent a special category of multivariate time series. They exhibit two distinct characteristics: high dimensionality and commensurability across spatial locations. These attributes call for computationally efficient modeling approaches and facilitate the use of univariate forecasting models in a channel-independent fashion. SparseTSF, a recently introduced competitive univariate forecasting model, harnesses periodicity to achieve compactness by concentrating on cross-period dynamics, thereby extending the Pareto frontier with respect to model size and predictive performance. Nonetheless, it underperforms on spatio-temporal data due to an inadequate capture of intra-period temporal dependencies. To address this shortcoming, we propose UltraSTF, which integrates a cross-period forecasting module with an ultra-compact shape bank component. Our model effectively detects recurring patterns in time series through the attention mechanism of the shape bank component, thereby strengthening its ability to learn intra-period dynamics. UltraSTF achieves state-of-the-art performance on the LargeST benchmark while employing fewer than 0.2% of the parameters required by the second-best approaches, thus further extending the Pareto frontier of existing methods.
- Abstract(参考訳): 交通監視、金融取引、配車要求といった現実世界のアプリケーションで一般的に発生する時空間データは、多変量時系列の特別なカテゴリである。
それらの特徴は、空間的位置を横断する高次元性と可観測性である。
これらの属性は、計算効率の良いモデリングアプローチを要求し、チャネルに依存しない方法で単変量予測モデルの使用を促進する。
最近導入された競合単変量予測モデルであるSparseTSFは、周期性を利用して、周期的ダイナミクスに集中してコンパクト化を実現し、モデルサイズと予測性能に関してParetoフロンティアを拡張する。
それにもかかわらず、周期内時間依存が不十分なため、時空間データでは性能が劣る。
この欠点に対処するため,超コンパクトな形状のバンクコンポーネントとクロス周期予測モジュールを統合したUltraSTFを提案する。
本モデルは,形状バンク成分の注意機構を通じて時系列の繰り返しパターンを効果的に検出し,周期内ダイナミクスを学習する能力を高める。
UltraSTFはLargeSTベンチマークの最先端性能を達成し、第2のベストアプローチで要求されるパラメータの0.2%未満を採用し、既存の手法のParetoフロンティアをさらに拡張した。
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