論文の概要: FETS Benchmark: Foundation Models Outperform Dataset-specific Machine Learning in Energy Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.22328v1
- Date: Fri, 24 Apr 2026 08:00:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-27 15:36:26.390362
- Title: FETS Benchmark: Foundation Models Outperform Dataset-specific Machine Learning in Energy Time Series Forecasting
- Title(参考訳): FETSベンチマーク:エネルギー時系列予測におけるデータセット固有の機械学習のパフォーマンス向上のための基礎モデル
- Authors: Marco Obermeier, Marco Pruckner, Florian Haselbeck, Andreas Zeiselmair,
- Abstract要約: 広範囲な事前学習を通じて一般化可能なパターンを学習することを目的とした基礎モデルは、複数の予測タスクにおいて優れた性能を示した。
その成功とエネルギー予測の課題に対処する強い可能性にもかかわらず、この領域での彼らの応用はいまだに未解明のままである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.39373541926236766
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Driven by the transition towards a climate-neutral energy system, accurate energy time series forecasting is critical for planning and operation. Yet, it remains largely a dataset-specific task, requiring comprehensive training data, limiting scalability, and resulting in high model development and maintenance effort. Recently, foundation models that aim to learn generalizable patterns via extensive pretraining have shown superior performance in multiple prediction tasks. Despite their success and strong potential to address challenges in energy forecasting, their application in this domain remains largely unexplored. We address this gap by presenting the Foundation Models in Energy Time Series Forecasting (FETS) benchmark. We (1) provide a structured overview of energy forecasting use cases along three main dimensions: stakeholders, attributes, and data categories; (2) collect and analyze 54 datasets across 9 data categories, guided by typical stakeholder interests; (3) benchmark foundation models against classical machine learning approaches across different forecasting settings. Foundation models consistently outperform dataset-specific optimized machine learning approaches across all settings and data categories, despite the latter having seen the full historic target data during training. In particular, covariate-informed foundation models achieve the strongest performance. Further analysis reveals a strong correlation between predictive performance and spectral entropy, performance saturation beyond a certain context length, and improved performance at higher aggregation levels such as national load, district heating, and power grid data. Overall, our findings highlight the strong potential of foundation models as scalable and generalizable forecasting solutions for the energy domain, particularly in data-constrained and privacy-sensitive settings.
- Abstract(参考訳): 気候中性エネルギーシステムへの移行によって、正確なエネルギー時系列予測は計画と運用にとって重要である。
しかし、これは主にデータセット固有のタスクであり、包括的なトレーニングデータを必要とし、スケーラビリティを制限し、結果として高いモデル開発とメンテナンスの労力がかかる。
近年,広範囲な事前学習による一般化可能なパターンの学習を目的とした基礎モデルは,複数の予測タスクにおいて優れた性能を示した。
その成功とエネルギー予測の課題に対処する強い可能性にもかかわらず、この領域での彼らの応用はいまだに未解明のままである。
エネルギー時系列予測(FETS)における基礎モデル(Foundation Models in Energy Time Series Forecasting)のベンチマークを提示することで、このギャップに対処する。
1)利害関係者,属性,データカテゴリ,(2)典型的な利害関係者による9つのデータカテゴリにわたる54のデータセットの収集と分析,(3)予測設定の異なる古典的機械学習アプローチに対する基礎モデルのベンチマークを行う。
ファウンデーションモデルは、トレーニング中にすべての歴史的なターゲットデータを見たにもかかわらず、データセット固有の最適化された機械学習アプローチを、すべての設定とデータカテゴリで一貫して上回っている。
特に、共変量インフォームドファンデーションモデルは、最強のパフォーマンスを達成する。
さらに分析した結果, 予測性能とスペクトルエントロピーの相関が強く, 一定のコンテキスト長を超える性能飽和, 国家負荷, 地域熱量, 電力グリッドデータなどの高集積レベルでの性能向上が見られた。
全体としては、エネルギー領域のスケーラビリティと一般化可能な予測ソリューションとして、特にデータ制約やプライバシに敏感な設定において、ファンデーションモデルが持つ強い可能性を強調します。
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