首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

Transformer时间序列预测的应用

再后面有了Amazon提出的DeepAR,是一种针对大量相关时间序列统一建模的预测算法,该算法使用递归神经网络 (RNN) 结合自回归(AR) 来预测标量时间序列大量时间序列上训练自回归递归网络模型...,并通过预测目标序列每个时间步上取值的概率分布来完成预测任务。...Self-Attention的计算 Q、K、V 的过程可能导致数据的关注点出现异常,如上图中(a)所示,由于之前的注意力得分仅仅是单时间点之间关联的体现,(a)中间的红点只关注到与它值相近的另一单时间红点...标准的Transformer, 这表示每一个单元都要访问所有的历史单元以及它自己(如图a所示),那么这样空间复杂度为 ,L是序列长度。...forecast常见的业务场景,传统方法基于统计、自回归的预测方法,针对单条时间线,虽然需要根据具体数据特征实时计算,但是也轻便快速好上手; 相比之下,深度学习方法能同时考虑多条时间序列之间的相关性,

3K10

Python如何差分时间序列数据集

差分是一个广泛用于时间序列的数据变换。本教程,你将发现如何使用Python将差分操作应用于时间序列数据。 完成本教程后,你将学到: 关于差分运算,包括延迟差分的配置和差分序列。...如何使用内置的Pandas差分函数。 让我们开始吧。 ? 为什么差分时间序列数据? 差分是一种变换时间序列数据集的方法。它可以用于消除序列时间性的依赖性,即所谓的时间性依赖。...不同的方法可以帮助稳定时间序列的均值,消除时间序列的变化,从而消除(或减少)趋势和周期性。...这个diff()函数是由Series和DataFrame对象提供。就像前一节手动定义的差分函数一样,它需要一个参数来指定间隔或延迟,本例称为周期(periods)。...使用Pandas函数的好处需要的代码较少,并且它保留差分序列时间和日期的信息。 ? 总结 本教程,你已经学会了python如何将差分操作应用于时间序列数据。

5.6K40
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

综述 | 深度学习多维时间序列插补的应用

插补方法分类 为了总结现有的多元时间序列插补方法,研究者从插补不确定性和神经网络架构两个角度提出一个分类体系,如图1所示,并在表1更详细地概述了这些方法。...接下来的两个部分,将从这两个角度深入探讨现有的深度时间序列插补方法。通过对这些方法的分析和比较,我们可以更好地理解它们的特点、适用场景以及潜在的局限性,为未来的研究和实践提供有价值的参考。...该模型通过双向 RNN 模型在数据流内部进行插值,并通过全连接网络在数据流之间进行插补。BRITS 使用双向 RNN 对不完整时间序列进行建模。...然而,CSDI 的去噪网络依赖于两个变换器,这导致关于变量数量和时间序列长度的二次复杂性。这种设计限制引起了关于内存约束的担忧,特别是在对大量多元时间序列进行建模时。...这种方法有望提供更准确和可靠的插补结果,特别是处理具有复杂模式和不规则采样间隔的时间序列数据时。通过利用连续函数的特性,SPD 能够捕捉时间序列的细微变化,并生成与原始数据分布一致的插补值。

83610

时间序列的特征选择:保持性能的同时加快预测速度

项目的第一部分,我们必须要投入时间来理解业务需求并进行充分的探索性分析。建立一个原始模型。可以有助于理解数据,采用适当的验证策略,或为引入奇特的想法提供数据的支持。...在这篇文章,我们展示了特征选择减少预测推理时间方面的有效性,同时避免了性能的显着下降。tspiral 是一个 Python 包,它提供了各种预测技术。...为了进行实验,我们模拟了多个时间序列,每个小时的频率和双季节性(每日和每周)。此外我们还加入了一个从一个平滑的随机游走得到的趋势,这样就引入了一个随机的行为。...我们使用目标的滞后值作为输入来预测时间序列。换句话说,为了预测下一个小时的值,我们使用表格格式重新排列了以前可用的每小时观测值。这样时间序列预测的特征选择就与标准的表格监督任务一样。...而full的方法比dummy的和filter的方法性能更好,递归的方法,full和filtered的结果几乎相同。

63820

时间序列的特征选择:保持性能的同时加快预测速度

项目的第一部分,我们必须要投入时间来理解业务需求并进行充分的探索性分析。建立一个原始模型。可以有助于理解数据,采用适当的验证策略,或为引入奇特的想法提供数据的支持。...在这篇文章,我们展示了特征选择减少预测推理时间方面的有效性,同时避免了性能的显着下降。tspiral 是一个 Python 包,它提供了各种预测技术。...为了进行实验,我们模拟了多个时间序列,每个小时的频率和双季节性(每日和每周)。此外我们还加入了一个从一个平滑的随机游走得到的趋势,这样就引入了一个随机的行为。...我们使用目标的滞后值作为输入来预测时间序列。换句话说,为了预测下一个小时的值,我们使用表格格式重新排列了以前可用的每小时观测值。这样时间序列预测的特征选择就与标准的表格监督任务一样。...而full的方法比dummy的和filter的方法性能更好,递归的方法,full和filtered的结果几乎相同。

61020

2022年深度学习时间序列预测和分类的研究进展综述

Fedformer:该模型侧重于时间序列数据捕捉全球趋势。作者提出了一个季节性趋势分解模块,旨在捕捉时间序列的全局特征。...探讨了位置嵌入是否真的能很好地捕捉时间序列时间顺序。通过将输入序列随机混洗到Transformer来做到这一点。他们几个数据集上发现这种改组并没有影响结果(这个编码很麻烦)。...到目前为止,我认为答案可能是退一步,专注于学习有效的时间序列表示。毕竟最初BERTNLP环境成功地形成了良好的表示。 也就是说,我不认为我们应该把时间序列的Transformer视为完全死亡。...新形式的正则化或损失函数总是有用的,因为它们通常可以插入任何现有的时间序列模型。...https://github.com/AIStream-Peelout/flow-forecast 总结 在过去的两年里,我们已经看到了Transformer时间序列预测的兴起和可能的衰落和时间序列嵌入方法的兴起

1.8K41

定义一个函数函数可以实现任意两个整数的加法。java实现

题目:定义一个函数函数可以实现任意两个整数的加法。 对于这道题,由于没有限定输入的两个数的范围,我们要按照大数问题来处理。...由于题目是要求实现任意两个整数的加法,我们就要考虑如何实现大数的加法。此外这两个整数是任意的,所以也有可能存在负数。通常对于大数问题,常用的方法就是使用字符串来表示这个大数。...我们可以首先将两个整数分别用字符串来表示,然后分别将这两个字符串拆分成对应的字符数组。当两个整数都是正数的时候直接相加结果为正数,同为负数的时候取两者的绝对值相加然后结果前加一个负号。...具体进行相加的时候两个字符数组对应的数字字符相加即可,当有进位的时候做出标记,更高一位进行相加时再将这个进位加进去。同样相减的时候有借位的也做出标记,更高一位相减的时候将这个借位算进去。...num); } public static char[] add(String str1, String str2) { char[] num1=str1.toCharArray();//调用函数将字符串转换成字符数组

1.9K20

综述 | 牛津大学等机构最新研究:扩散模型时间序列和时空数据的应用

图1 时间序列和时空数据分析扩散模型的概述 图2 近年来时间序列和时空数据的代表性扩散模型 尽管扩散模型处理时间序列和时空数据方面展现出了令人鼓舞的前景和快速的进步,但现有文献对该模型族的系统分析却明显不足...该类别的研究大致分为两个任务组:预测任务和生成任务。 条件类别,扩散模型被定制用于时间序列和时空数据的条件分析。实证研究表明,利用数据标签的条件生成模型相较于无条件模型更容易训练,并且性能更优。...处理时间序列和时空数据时,这些模型可以通过捕捉数据时间和空间依赖关系来实现对数据的准确生成和推理。例如,时间序列预测任务,模型可以通过学习历史数据的趋势和周期性规律来预测未来的数据值。...与此同时,另一项研究[104]采取了不同的方法,将时间数据建模为连续函数,从而能够处理不规则采样的数据。...以下是一些基于扩散模型的异常检测方法: DiffAD 和 ImDiffusion:这两个方法都探索了插补技术与扩散模型时间序列异常检测的协同作用,通过准确建模复杂的依赖关系来增强异常检测过程的鲁棒性

1.5K10

​万字综述 | 图神经网络时间序列的应用:预测、分类、填补和异常检测

GNN 通过两个主要函数学习节点表示:Aggregate(.) 和 Combine(.) [31]。...也可以应用一些常见的核函数,例如高斯径向基 [13]。 两两连接:在这种方法,图结构由节点对之间的连接性确定,例如由交通网络确定的连接性。...为解决这个问题,MTAD-GAT简单地假设多变量时间序列的空间变量之间存在全连接图。这种假设在现实场景可能并不成立,并且可能会产生不必要的噪音,削弱学习正常数据潜在结构的能力。...使用SimTSC,系列节点通过它们的DTW距离进行定义的边相互连接,构建一个图。在建模过程,首先使用主要网络将每个时间序列编码为特征向量,从而创建节点表示。...因此,不确定性量化推动GNN4TS的持续发展起着至关重要的作用。 隐私增强 GNNs已经时间序列分析确立了它们作为不可或缺工具的地位,各个领域的各种相互连接的系统中发挥着关键作用。

3.3K40

图神经网络应用于时间序列异常检测

点击蓝字 关注我们 #TSer# 时间序列知识整理系列,持续更新 ⛳️ 赶紧后台回复"讨论"加入讨论组交流吧 ? 最近,图神经网络技术应用到时间序列的分析,引起了学术界广泛的研究兴趣。...从变量角度,一条时间序列(单变量)可以对应图上一个节点 从时间角度,同一个时刻的数据向量(多变量)可以对应图上一个节点 利用图注意力网络进行特征提取 ?...,最小化编码前和解码后的数据误差 目标函数综合考虑了预测预测和重构误差,训练得到的模型用于infer时将两个支路的预测(预测值和重构概率)进行整合得到一个score,当这个score超过一定阈值就判断为异常...该文章的亮点在于挖掘了多变量时间序列变量之间的连接关系,即把每一条时间序列看作是图上一个节点,但是节点之间的连接关系是靠学习出来的,而不是简单假设为全连接图(MTAD-GAT)。 ?...假设每个节点除了自身时间序列特征,还可以额外用一个embedding ? 来表示,这样就可以根据embedding之间的相关性来判断两个节点是否存在连接,然后取Top K来构造邻接矩阵即可。 ?

1.3K20

时间序列分析的表示学习时代来了?

ADF检验可以检测出时间序列保持稳定的时间窗口,以此选择最合适的采样范围。 损失函数方面,文中主要解决的是伪负样本的问题。...预训练的优化目标为还原整个多元时间序列。通过这种方式,让模型预测被mask掉的部分时,既能考虑前面、后面的序列,也能考虑同一时间段没有被mask的序列。...首先对于同一时间序列,使用strong和weak两种数据增强方法生成原始序列两个view。...接下来,将strong和weak两个增强的序列输入到一个卷积时序网络,得到每个序列每个时刻的表示。...第一种是Timestamp Masking,经过全连接后,随机mask一些时间步的向量表示,再通过CNN提取每个时间步的表示。

88220

AAAI 2024 | U-Mixer:用于时序预测的稳态校正 Mixer 结构

为解决Mixer处理非平稳性存在的问题,研究者提出了U-Mixer,这是一个新的时间序列预测框架。...解析过程,每个解码器还需要考虑同一层级编码器的输出来保留和利用同一层级的特征。这一过程是通过相应层级的跳跃连接来实现的。...交互过程,采用了跳跃连接连接MLP层的输入和输出特征,以减少特征变换引起的信息损失,并提供更全面的特征表示。 MLP由两个线性层、一个GELU激活函数和一个dropout组成,如上图(b)所示。...与传统的用于时间序列预测任务的均方误差(MSE)损失函数相比, 损失函数对异常值不太敏感,这使得模型能够表现出更稳健的性能。...表1 大规模真实世界时间序列数据集上的长期预测,将U-Mixer与SOTA基准进行比较 表2 M4数据集的短期预测中将U-Mixer与SOTA基准进行比较

63611

时间序列的建模新思路:清华、李飞飞团队等提出强记忆力E3D-LSTM网络

id=B1lKS2AqtX 时间序列的时空建模问题 现实生活许多数据都同时具有时间特征和空间特征,例如人体的运动轨迹,连续帧的视频等,每个时间点都对应一组数据,而数据往往又具有一定的空间特征。...图2:ST-LSTM网络结构和单元结构 和标准LSTM相比,ST-LSTM还增加了不同层间对应位置的cell连接,如图2左侧,水平灰色连接线表示标准LSTM的单元连接,竖直黄色连接线表示层间同一时刻的单元连接...上面介绍的机制用于同一层不同时间连接,作者将这种机制也用在了不同层同一时间步的连接,但效果并不好,这是因为不同层同一时刻学习到的信息并没有太好的依赖性。...具体的,让视频预测和动作识别任务共享相同的主干网络(图1),只不过损失函数不同,视频预测任务,目标函数为: ? 带上标的X表示预测值,不带上标的表示真值,F表示Frobenius归一化。...动作识别任务,目标函数为: ? 其中Y和 ? 是预测值和帧值,这样通过将预测任务的损失函数嵌入到识别任务,以及主干网络的共享,能在一定程度上帮助识别任务学习到更多的时序信息。

1.7K70

Keras 学习笔记(四)函数式API

(shape=(20, 784)) # 这部分将我们之前定义的模型应用于输入序列的每个时间步。...模型的主要输入将是新闻标题本身,即一系列词语,但是为了增添趣味,我们的模型还添加了其他的辅助输入来接收额外的数据,例如新闻标题的发布的时间等。 该模型也将通过两个损失函数进行监督学习。...较早地模型中使用主损失函数,是深度学习模型的一个良好正则方法。 模型结构如下图所示: ? 让我们用函数式 API 来实现它。 主要输入接收新闻标题本身,即一个整数序列(每个整数编码一个词)。...实现这个目标的一种方法是建立一个模型,将两条推文编码成两个向量,连接向量,然后添加逻辑回归层;这将输出两条推文来自同一作者的概率。模型将接收一对对正负表示的推特数据。...3x3 卷积核 y = Conv2D(3, (3, 3), padding='same')(x) # 返回 x + y z = keras.layers.add([x, y]) 共享视觉模型 该模型两个输入上重复使用同一个图像处理模块

88220

必须知道的RPC内核细节(值得收藏)!!!

但实际上,大部分互联网公司,研发团队规模有限,大都使用同一套技术体系来实现服务: 这样的话,如果没有统一的服务框架,各个团队的服务提供方就需要各自实现一套序列化、反序列化、网络框架、连接池、收发线程...(1)传递两个入参; (2)调用了本地代码段函数,执行运算逻辑; (3)返回一个出参; 这三个动作,都发生在同一个进程空间里,这是本地函数调用。 那有没有办法,调用一个跨进程的函数呢?...,代表了RPC-server 蓝色两个小框,代表了同步RPC-client两个核心组件,序列化组件与连接池组件 白色的流程小框,以及箭头序号1-10,代表整个工作线程的串行执行步骤: 1)业务代码发起RPC...将一个分配出去的连接放回连接“池”,解锁(也是置一个标志位)。 如何实现负载均衡? 连接池中建立了与一个RPC-server集群的连接连接返回连接的时候,需要具备随机性。 如何实现故障转移?...所谓异步回调,得到结果之前,不会处于阻塞状态,理论上任何时间都没有任何线程处于阻塞状态,因此异步回调的模型,理论上只需要很少的工作线程与服务连接就能够达到很高的吞吐量,如上图所示: 左边的框框,是少量工作线程

66320
领券