論文の概要: PULSE: Generative Phase Evolution for Non-Stationary Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16793v2
- Date: Wed, 20 May 2026 12:54:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 14:55:44.2224
- Title: PULSE: Generative Phase Evolution for Non-Stationary Time Series Forecasting
- Title(参考訳): PULSE:非定常時系列予測のための生成相進化
- Authors: Yangyou Liu, Zezhi Shao, Xinyu Chen, Hu Chen, Fei Wang, Yuankai Wu,
- Abstract要約: 非定常条件下での時系列予測は、安定表現のキャプチャと分布シフトへの適応の間に根本的な緊張に直面している。
我々は、3つの物理仮説により非定常力学を定式化する: ウォルド分解、動的相の進化、ヘテロセダスティック多様体の生成。
これらの原理は、Distangle-Evolve-Simulateデザイン哲学を採用した物理インフォームドのプラグアンドプレイフレームワークであるPULSEを刺激した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.36615425277525
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Time series forecasting under non-stationarity faces a fundamental tension between capturing stable representations and adapting to distribution shifts. Existing methods implicitly rely on static historical assumptions, leading to a critical failure mode we term Phase Amnesia, where models become blind to the evolving global context. To resolve this, we formalize non-stationary dynamics through three physical hypotheses: wold decomposition, dynamical phase evolution, and heteroscedastic manifold generation. These principles inspire PULSE, a physics-informed, plug-and-play framework adopting a Disentangle--Evolve--Simulate design philosophy. Specifically, PULSE utilizes phase-anchored disentanglement to resolve optimization interference caused by dominant trends, employs a Phase Router to actively generate future trajectories, and introduces Statistic-Aware Mixup (SAM) to ensure robustness against out-of-distribution volatility. Empirically, PULSE enables a simple MLP backbone to achieve state-of-the-art or highly competitive performance across 12 real-world benchmarks. This validates that a correct physics-informed inductive bias is far more critical than raw architectural complexity for non-stationary forecasting. The code is available at: https://github.com/Gemost/PULSE.
- Abstract(参考訳): 非定常条件下での時系列予測は、安定表現のキャプチャと分布シフトへの適応の間に根本的な緊張に直面している。
既存の手法は静的な歴史的仮定を暗黙的に頼りにしており、我々はフェーズ・アムネシア(Phase Amnesia)と呼ぶ重要な障害モードに繋がる。
これを解決するために、3つの物理仮説により非定常力学を定式化する。
これらの原理は、Distangle-Evolve--Simulateデザイン哲学を採用した物理インフォームド・プラグアンドプレイフレームワークであるPULSEを刺激した。
具体的には、PULSEは位相アンコレッドな絡み合いを利用して、支配的な傾向に起因する最適化の干渉を解消し、フェーズルータを用いて将来の軌道を積極的に生成し、統計アウェア・ミックス(SAM)を導入し、分布外ボラティリティに対する堅牢性を確保する。
実証的には、PULSEは単純なMPPバックボーンを使用して、12の現実世界のベンチマークで最先端または高い競争性能を達成することができる。
このことは、物理インフォームドインダクティブバイアスが非定常予測のアーキテクチャ上の複雑さよりもはるかに重要であることを証明している。
コードは、https://github.com/Gemost/PULSE.comで入手できる。
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