論文の概要: TRACE: Memory-Efficient Time Series Class-Incremental Learning via Temporal-Spectral Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.35727v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 16:45:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:14.116744
- Title: TRACE: Memory-Efficient Time Series Class-Incremental Learning via Temporal-Spectral Reconstruction
- Title(参考訳): TRACE: 時間-スペクトル再構成による記憶効率の良い時系列クラス増分学習
- Abstract要約: Web接続型センシングアプリケーションは、進化する行動カテゴリーの時系列を連続的に生成する。
厳密なプライバシとメモリ制約の下で多様なクラス分布を保存するために,TRACEを提案する。
TRACEはメモリ効率のよいリプレイフリーフレームワークであり、サンプルリハーサルではなく、生成的モデリングを通じてクラス固有の知識を保存する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.79440937073775
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Web-connected sensing applications continuously generate multivariate time series with evolving behavioral categories, making Time Series Class-Incremental Learning (TSCIL) essential for adapting to new classes without forgetting previously acquired knowledge. However, preserving diverse and evolving class distributions under strict privacy and memory constraints remains a fundamental challenge. Existing approaches often face a trade-off between retaining sufficient historical knowledge for accurate recognition and minimizing the memory required for continual adaptation. To address these limitations, we propose TRACE, a memory-efficient, replay-free framework that preserves class-specific knowledge through generative modeling rather than sample rehearsal. TRACE employs a compact, frozen temporal-spectral representation and lightweight class-specific autoencoders to capture complex intra-class variations. By independently preserving each class model, TRACE avoids recursive generation and catastrophic forgetting, while enabling direct classification through reconstruction-based scoring without retaining historical samples or large statistical matrices. Extensive experiments across five TSCIL benchmarks demonstrate that TRACE achieves competitive classification accuracy while reducing mean retained memory by approximately 98.26% compared with TS-ACL, the strongest evaluated analytical baseline, and achieving an approximately 33.43% relative improvement in accuracy on GrabMyo.
- Abstract(参考訳): Web接続型センシングアプリケーションは、動作カテゴリが進化する多変量時系列を連続的に生成し、それまでの知識を忘れずに新しいクラスに適応するために、時系列クラスインクリメンタルラーニング(TSCIL)が不可欠である。
しかし、厳格なプライバシとメモリ制約の下で、多様で進化するクラスディストリビューションを保存することは、依然として根本的な課題である。
既存のアプローチは、正確な認識のために十分な歴史的知識を保持することと、継続的な適応に必要なメモリを最小化することのトレードオフに直面していることが多い。
これらの制約に対処するため, TRACEはメモリ効率のよいリプレイフリーフレームワークであり, サンプルリハーサルではなく, 生成モデルによりクラス固有の知識を保存する。
TRACEは、コンパクトで凍結した時間スペクトル表現と軽量なクラス固有のオートエンコーダを用いて、複雑なクラス内変動をキャプチャする。
各クラスモデルを独立して保存することにより、TRACEは再帰的な生成と破滅的な忘れを回避し、履歴サンプルや大きな統計行列を保持することなく、再構成ベースのスコアリングによる直接的な分類を可能にする。
5つのTSCILベンチマークの大規模な実験により、TRACEは平均保持メモリを約98.26%削減し、最も評価の高い解析ベースラインであるTS-ACLと比較し、GrabMyoの精度を約33.43%改善した。
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