論文の概要: Still Competitive: Revisiting Recurrent Models for Irregular Time Series Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16161v1
- Date: Fri, 17 Oct 2025 19:04:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:38.876548
- Title: Still Competitive: Revisiting Recurrent Models for Irregular Time Series Prediction
- Title(参考訳): いまだ競合的:不規則な時系列予測のための反復モデルの再検討
- Authors: Ankitkumar Joshi, Milos Hauskrecht,
- Abstract要約: GRUwE:指数基底関数付きGated Recurrent Unitを提案する。
GRUwEは、レグレッションベースの予測とイベントベースの予測の両方を連続的にサポートする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9883261192383609
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Modeling irregularly sampled multivariate time series is a persistent challenge in domains like healthcare and sensor networks. While recent works have explored a variety of complex learning architectures to solve the prediction problems for irregularly sampled time series, it remains unclear what are the true benefits of some of these architectures, and whether clever modifications of simpler and more efficient RNN-based algorithms are still competitive, i.e. they are on par with or even superior to these methods. In this work, we propose and study GRUwE: Gated Recurrent Unit with Exponential basis functions, that builds upon RNN-based architectures for observations made at irregular times. GRUwE supports both regression-based and event-based predictions in continuous time. GRUwE works by maintaining a Markov state representation of the time series that updates with the arrival of irregular observations. The Markov state update relies on two reset mechanisms: (i) observation-triggered reset, and (ii) time-triggered reset of the GRU state using learnable exponential decays, to support the predictions in continuous time. Our empirical evaluations across several real-world benchmarks on next-observation and next-event prediction tasks demonstrate that GRUwE can indeed achieve competitive to superior performance compared to the recent state-of-the-art (SOTA) methods. Thanks to its simplicity, GRUwE offers compelling advantages: it is easy to implement, requires minimal hyper-parameter tuning efforts, and significantly reduces the computational overhead in the online deployment.
- Abstract(参考訳): 不規則にサンプリングされた多変量時系列のモデリングは、医療やセンサーネットワークのような領域において永続的な課題である。
最近の研究は、不規則にサンプリングされた時系列の予測問題を解くために、様々な複雑な学習アーキテクチャを探索しているが、これらのアーキテクチャの真の利点は何か、より単純で効率的なRNNベースのアルゴリズムの巧妙な修正がまだ競争力があるのか、あるいはこれらの手法に匹敵するかは、まだ不明である。
本研究では,GRUwE: Gated Recurrent Unit with Exponential basis functionを提案する。
GRUwEは、レグレッションベースの予測とイベントベースの予測の両方を連続的にサポートする。
GRUwEは、不規則な観測の到来とともに更新される時系列のマルコフ状態表現を維持することで機能する。
Markov状態更新は2つのリセットメカニズムに依存している。
一 観測トリガーリセット、及び
(2)学習可能な指数減衰を用いたGRU状態の時間トリガーリセットを行い、連続した時間での予測を支援する。
次回観測および次回観測予測タスクに関する実世界のベンチマークを比較検討した結果,最近のSOTA法と比較して,GRUwEが優れた性能と競争力を発揮することが示された。
実装が容易で、ハイパーパラメータチューニングの最小限の努力が必要で、オンラインデプロイメントにおける計算オーバーヘッドを大幅に削減できる。
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