論文の概要: Uncertainty Awareness on Unsupervised Domain Adaptation for Time Series Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.18630v1
- Date: Tue, 26 Aug 2025 03:13:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-27 17:42:38.653352
- Title: Uncertainty Awareness on Unsupervised Domain Adaptation for Time Series Data
- Title(参考訳): 時系列データに対する教師なし領域適応の不確かさ
- Authors: Weide Liu, Xiaoyang Zhong, Lu Wang, Jingwen Hou, Yuemei Luo, Jiebin Yan, Yuming Fang,
- Abstract要約: 教師なし領域適応法は、ラベルのないテストデータに効果的に一般化しようとする。
本稿では,ドメイン間の一般化とロバスト性を改善するために,マルチスケールの特徴抽出と不確実性推定を導入することを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 49.36938105983916
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Unsupervised domain adaptation methods seek to generalize effectively on unlabeled test data, especially when encountering the common challenge in time series data that distribution shifts occur between training and testing datasets. In this paper, we propose incorporating multi-scale feature extraction and uncertainty estimation to improve the model's generalization and robustness across domains. Our approach begins with a multi-scale mixed input architecture that captures features at different scales, increasing training diversity and reducing feature discrepancies between the training and testing domains. Based on the mixed input architecture, we further introduce an uncertainty awareness mechanism based on evidential learning by imposing a Dirichlet prior on the labels to facilitate both target prediction and uncertainty estimation. The uncertainty awareness mechanism enhances domain adaptation by aligning features with the same labels across different domains, which leads to significant performance improvements in the target domain. Additionally, our uncertainty-aware model demonstrates a much lower Expected Calibration Error (ECE), indicating better-calibrated prediction confidence. Our experimental results show that this combined approach of mixed input architecture with the uncertainty awareness mechanism achieves state-of-the-art performance across multiple benchmark datasets, underscoring its effectiveness in unsupervised domain adaptation for time series data.
- Abstract(参考訳): 教師なし領域適応法は、特にトレーニングとテストデータセットの間で分散シフトが発生する時系列データにおいて共通の課題に直面したとき、ラベルのないテストデータに効果的に一般化しようとする。
本稿では,ドメイン間の一般化とロバスト性を改善するため,マルチスケールの特徴抽出と不確実性推定を取り入れたモデルを提案する。
このアプローチは、さまざまなスケールで機能をキャプチャし、トレーニングの多様性を高め、トレーニングとテストドメイン間の特徴の相違を低減する、マルチスケールの混合入力アーキテクチャから始まります。
さらに、混合入力アーキテクチャに基づいて、ラベルにディリクレを付与することにより、明らかな学習に基づく不確実性認識機構を導入し、ターゲット予測と不確実性推定の両方を容易にする。
不確実性認識機構は、異なるドメインにまたがって特徴を同じラベルに整列することでドメイン適応を促進し、ターゲットドメインの大幅なパフォーマンス向上につながる。
さらに、我々の不確実性認識モデルでは、予測誤差(ECE)がはるかに低いことが示され、より良い校正予測の信頼性が示される。
実験結果から,この混合入力アーキテクチャと不確実性認識機構を組み合わせることで,複数のベンチマークデータセット間の最先端性能を実現し,時系列データに対する教師なし領域適応の有効性を実証した。
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