論文の概要: Existence Precedes Value: Joint Modeling of Observational Existence and Evolving States in Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.13571v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 16:59:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.932824
- Title: Existence Precedes Value: Joint Modeling of Observational Existence and Evolving States in Time Series Forecasting
- Title(参考訳): 存在価値:時系列予測における観測存在と進化状態の連成モデリング
- Abstract要約: 実世界の時系列は、しばしばセンサーの休眠、送信遅延、イベント駆動サンプリングのために、非常に不完全で不規則である。
タイムフライ(Timeflies)は、将来の観測可能性推定と価値推定の連立問題として予測を再構築する統合されたフレームワークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.993594186846826
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Real-world time series are often highly incomplete and irregular due to sensor dormancy, transmission delays, and event-driven sampling, making reliable forecasting fundamentally challenging. Existing methods have evolved from impute-then-forecast pipelines to continuous-time models such as Neural ODEs and continuous-time graph networks. While these approaches improve the modeling of historical irregularity, they still rely on an implicit oracle assumption at inference time: the timestamps of future valid observations are presumed to be known in advance. This assumption limits practical relevance, since in many real systems the more fundamental question is not only what the future value will be, but also whether a valid observation will occur at all. In this paper, we propose Timeflies, a unified framework that reformulates forecasting as a joint problem of future observability inference and value estimation. To explicitly model the interaction between observation dynamics and state evolution, Timeflies adopts an observation stream and a value stream, coupled through three dedicated modules for reliability-aware embedding, observation-guided dependency modeling, and joint prediction. We further construct Shadow, a benchmark that combines natural missingness from public datasets with real-world industrial data, and introduce the Observation-Value Joint Entropy (OVJE) metric to comprehensively evaluate this coupled predictability. Extensive experiments show that Timeflies consistently outperforms existing methods, highlighting the importance of explicitly modeling future observability in time series forecasting with missing values. Code and dataset are available in https://github.com/ant-intl/Timeflies.
- Abstract(参考訳): 実世界の時系列は、しばしばセンサーの休眠、送信遅延、イベント駆動サンプリングのために非常に不完全で不規則であり、信頼性の高い予測は基本的に困難である。
既存の手法は、暗黙の予測パイプラインからニューラルODEや連続時間グラフネットワークのような連続時間モデルへと進化してきた。
これらのアプローチは歴史的不規則性のモデリングを改善するが、それでも推論時に暗黙のオラクルの仮定に依存しており、将来の有効な観測のタイムスタンプは事前に知られていると推定されている。
なぜなら、多くの実システムにおいて、より根本的な問題は、将来の価値がどのようなものになるかだけでなく、有効な観測が全く起こるかどうかである。
本稿では,将来の観測可能性推定と値推定の連立問題として予測を再構成する統合フレームワークであるTimefliesを提案する。
観察ダイナミクスと状態進化の相互作用を明示的にモデル化するために、Timefliesは、信頼性を意識した埋め込み、観察誘導依存性モデリング、共同予測のための3つの専用のモジュールを通して、観測ストリームとバリューストリームを採用する。
さらに、公開データセットからの自然欠如と実世界の産業データを組み合わせたベンチマークであるShadowを構築し、この結合予測可能性を総合的に評価するために、観測値合同エントロピー(OVJE)メトリクスを導入する。
大規模な実験により、Timefliesは既存の手法を一貫して上回り、不足した値で予測する時系列において、将来の観測可能性を明確にモデル化することの重要性を強調している。
コードとデータセットはhttps://github.com/ant-intl/Timeflies.comで入手できる。
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