論文の概要: TLCCSP: A Scalable Framework for Enhancing Time Series Forecasting with Time-Lagged Cross-Correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.07016v1
- Date: Sat, 09 Aug 2025 15:29:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 21:23:28.65573
- Title: TLCCSP: A Scalable Framework for Enhancing Time Series Forecasting with Time-Lagged Cross-Correlations
- Title（参考訳）: TLCCSP: Time-Lagged Cross-Correlationsによる時系列予測の強化のためのスケーラブルなフレームワーク
- Authors: Jianfei Wu, Wenmian Yang, Bingning Liu, Weijia Jia,
- Abstract要約: 時系列の予測は、天気、金融、不動産の予測など、様々な領域で重要である。
本稿では,時間ラベルの相互関連配列を統合するTLCCSP(Time-Lagged Cross-Correlations-based Sequence Prediction framework)を提案する。
気象・金融・不動産時系列データセットの実験結果から,本フレームワークの有効性が示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.152868750710203
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Time series forecasting is critical across various domains, such as weather, finance and real estate forecasting, as accurate forecasts support informed decision-making and risk mitigation. While recent deep learning models have improved predictive capabilities, they often overlook time-lagged cross-correlations between related sequences, which are crucial for capturing complex temporal relationships. To address this, we propose the Time-Lagged Cross-Correlations-based Sequence Prediction framework (TLCCSP), which enhances forecasting accuracy by effectively integrating time-lagged cross-correlated sequences. TLCCSP employs the Sequence Shifted Dynamic Time Warping (SSDTW) algorithm to capture lagged correlations and a contrastive learning-based encoder to efficiently approximate SSDTW distances. Experimental results on weather, finance and real estate time series datasets demonstrate the effectiveness of our framework. On the weather dataset, SSDTW reduces mean squared error (MSE) by 16.01% compared with single-sequence methods, while the contrastive learning encoder (CLE) further decreases MSE by 17.88%. On the stock dataset, SSDTW achieves a 9.95% MSE reduction, and CLE reduces it by 6.13%. For the real estate dataset, SSDTW and CLE reduce MSE by 21.29% and 8.62%, respectively. Additionally, the contrastive learning approach decreases SSDTW computational time by approximately 99%, ensuring scalability and real-time applicability across multiple time series forecasting tasks.
- Abstract（参考訳）: 天気や金融、不動産の予測など、さまざまな分野において時系列予測が重要であり、正確な予測は意思決定やリスク軽減を支援する。
最近のディープラーニングモデルは予測能力を向上しているが、複雑な時間的関係を捉えるのに欠かせない、関連するシーケンス間の時間付き相互相関を見落としていることが多い。
そこで本研究では,時間付きクロスコラージュに基づくシーケンス予測フレームワーク (TLCCSP) を提案し,時間付きクロスコラージュシーケンスを効果的に統合することにより予測精度を向上させる。
TLCCSPはSequence Shifted Dynamic Time Warping (SSDTW)アルゴリズムを用いて、ラベル付き相関を捕捉し、コントラスト学習ベースのエンコーダを用いてSSDTW距離を効率的に近似する。
気象・金融・不動産時系列データセットの実験結果から,本フレームワークの有効性が示された。
気象データセットでは、SSDTWは単一シーケンス法と比較して平均2乗誤差(MSE)を16.01%削減し、対照的な学習エンコーダ(CLE)はMSEを17.88%削減する。
ストックデータセットでは、SSDTWは9.95%のMSE削減を実現し、CLEは6.13%削減した。
不動産データセットでは、SSDTWとCLEはそれぞれ21.29%、MSEを8.62%削減する。
さらに、対照的な学習手法はSSDTW計算時間を約99%削減し、複数の時系列予測タスクにおけるスケーラビリティとリアルタイム適用性を確保する。
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