論文の概要: EventTSF: Event-Aware Non-Stationary Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.13434v1
- Date: Tue, 19 Aug 2025 01:28:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.758011
- Title: EventTSF: Event-Aware Non-Stationary Time Series Forecasting
- Title(参考訳): EventTSF:イベント対応の非定常時系列予測
- Authors: Yunfeng Ge, Ming Jin, Yiji Zhao, Hongyan Li, Bo Du, Chang Xu, Shirui Pan,
- Abstract要約: EventTSFは、過去の時系列とテキストイベントを統合し、その後の予測を行う自動回帰生成フレームワークである。
8つの合成および実世界のデータセットの実験によると、EventTSFは、さまざまなイベント対応の非定常時系列予測シナリオで12のベースラインを上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 73.54313384419792
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Time series forecasting plays a vital role in critical domains like energy and transportation, where non-stationary dynamics are deeply intertwined with events in other modalities such as texts. However, incorporating natural language-based external events to improve non-stationary forecasting remains largely unexplored, as most approaches still rely on a single modality, resulting in limited contextual knowledge and model underperformance. Enabling fine-grained multimodal interactions between temporal and textual data is challenged by three fundamental issues: (1) the difficulty of fine-grained synchronization between time-varying discrete textual events and continuous time series; (2) the inherent temporal uncertainty introduced by textual semantics; and (3) the misalignment between textual event embeddings and multi-resolution temporal patterns. In this work, we address these challenges by introducing event-aware non-stationary time series forecasting (EventTSF), an autoregressive generation framework that integrates historical time series with textual events to make subsequent forecasts. Specifically, EventTSF uses autoregressive diffusion with flow matching at each step to capture nuanced temporal-event interactions. To handle event-induced uncertainty, flow matching timesteps are adaptively controlled according to event semantic signals. The underlying denoiser employs a multimodal U-shaped diffusion transformer that efficiently fuses temporal and textual modalities across different resolutions. Extensive experiments on 8 synthetic and real-world datasets show that EventTSF outperforms 12 baselines across diverse event-aware non-stationary time series forecasting scenarios, achieving substantial improvements of 10.7% higher forecasting accuracy and $1.13\times$ faster training efficiency.
- Abstract(参考訳): 時系列予測はエネルギーや輸送といった重要な領域において重要な役割を果たす。
しかしながら、非定常予測を改善するために自然言語に基づく外部イベントを組み込むことは、ほとんどのアプローチは依然として単一のモダリティに依存しており、結果として文脈知識やモデルの性能が制限されるため、ほとんど未解明のままである。
時間的およびテキスト的データ間のきめ細かい多モーダルな相互作用は,(1)時間的に異なる離散的なテキスト的事象と連続的な時系列間の微粒な同期の難しさ,(2)テキスト的意味論によってもたらされる固有の時間的不確実性,(3)テキスト的事象の埋め込みと多分解的時間的パターンの不一致の3つの根本的な問題によって解決される。
本研究では、過去の時系列をテキストイベントと統合し、その後の予測を行う自動回帰生成フレームワークであるEventTSF(Event-Aware non-stationary time series forecasting)を導入することで、これらの課題に対処する。
具体的には、EventTSFは各ステップでのフローマッチングを伴う自己回帰拡散を使用して、ニュアンス化された時間-イベントのインタラクションをキャプチャする。
事象によって引き起こされる不確実性に対処するため、フローマッチングのタイムステップはイベントセマンティック信号に応じて適応的に制御される。
基礎となるデノイザは多モードのU字型拡散変圧器を用いており、異なる解像度で時間的およびテキスト的モーダルを効率的に融合させる。
8つの合成および実世界のデータセットに対する大規模な実験により、EventTSFは様々なイベント対応の非定常時系列予測シナリオで12のベースラインを上回り、予測精度が10.7%向上し、トレーニング効率が1.13\times$高速化された。
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