論文の概要: Differencing the Diffusion Trajectory toward Uncertain Components for Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22599v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 11:50:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.131208
- Title: Differencing the Diffusion Trajectory toward Uncertain Components for Time Series Forecasting
- Title(参考訳): 時系列予測のための不確かさ成分への拡散軌道の拡散
- Abstract要約: 拡散軌道自体に予測可能性非対称性を埋め込む拡散フレームワークであるDiffDiffを提案する。
4つの予測地平線にわたる7つのベンチマークでは、DiffDiffは6つの拡散ベースラインを上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 22.889720488678076
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Diffusion models have become a widely used framework for probabilistic time series forecasting, modeling the distribution of future values given an observed history. In time series forecasting, however, the future continues the observed history, creating an asymmetry the standard diffusion process leaves unaddressed, with slowly-varying content largely determined by the observed continuity while higher-frequency dynamics carry most of the residual uncertainty. Existing diffusion-based forecasters decouple this asymmetry through an external rule before generation, leaving the corruption trajectory blind to which parts of the target the history can already anchor. We propose DiffDiff, a diffusion framework that embeds this predictability asymmetry into the diffusion trajectory itself, so that a single end-to-end diffusion process becomes aware of which parts of the target the history can already anchor. DiffDiff makes the forward operator step-dependent so that the noisy intermediate state progressively shifts from the target itself toward its second-order differenced structure, while a conditioning pathway supplies the denoiser with both value-domain and differential history information balanced by a stage-adaptive gate at each diffusion step. The terminal distribution approaches a standard Gaussian, preserving compatibility with existing samplers. On seven benchmarks across four prediction horizons, DiffDiff outperforms six diffusion baselines, and our analysis confirms that DiffDiff concentrates the diffusion's generative effort on the most uncertain components of the target while relieving it from rebuilding the history-anchored content.
- Abstract(参考訳): 拡散モデルは、観測履歴が与えられた将来の値の分布をモデル化し、確率的時系列予測のための広く使われているフレームワークとなった。
しかし、時系列予測では、未来は観測された歴史を継続し、標準拡散過程の非対称性を形成し、観測された連続性によって徐々に変化する内容が決定される一方で、高頻度ダイナミクスは残留不確実性の大部分を担っている。
既存の拡散に基づく予測器は、生成前に外部規則によってこの非対称性を分離し、履歴のどの部分が既に固定されているかは、汚職の軌跡が見えないままである。
拡散軌道自体にこの予測可能性非対称性を埋め込む拡散フレームワークであるDiffDiffを提案する。
DiffDiffは、ノイズの多い中間状態がターゲット自身から2階差分構造へ徐々にシフトするようにフォワード演算子をステップ依存させ、一方、条件付け経路は、拡散ステップ毎にステージ適応ゲートでバランスされた値領域と差分履歴情報の両方をデノイザに供給する。
端末分布は標準ガウスに近づき、既存のサンプルと互換性を保つ。
DiffDiffは4つの予測地平線にまたがる7つのベンチマークで6つの拡散ベースラインを上回り、DiffDiffは拡散の生成努力をターゲットの最も不確実なコンポーネントに集中させながら、履歴アンコールされたコンテンツの再構築を回避していることを確認した。
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