文章 "神经网络变得简单(第 91 部分):频域预测(FreDF)"

 

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我们继续探索时间序列在频域中的分析和预测。在本文中,我们将领略一种在频域中预测数据的新方法,它可被加到我们之前研究过的众多算法当中。

日益博得追捧的模型当中,那些基于变换器架构的模型会用到自关注机制进行动态自相关评测。还有,我们还看到在预测模型中运用频域分析的兴趣正在提升。输入数据序列以频域表示有助于避免自相关性描述的复杂性,并提升各种模型的成效。

另一个重要层面是预测值序列中的自相关性。显然,预测值是大型时间序列的一部分,其中包括所分析和预测的序列。因此,预测值保留了所分析数据的相关性。但这种现象在现代预测方法中往往被忽视。特别是,现代方法的主流采用直接预测DF)范式,其会同步生成多阶段预测。这隐式地假定预测值序列中步骤的独立性。模型假设和数据特征之间的这种错位,其结果就是预测品质欠佳。

该问题的解决方案之一已于论文《FreDF:在频域中学习预测》中提出。该论文的作者提出了一种频率增益(FreDF) 的直接预测方法。它通过在频域中对齐预测值和标签序列来阐明 DF 范式。当转至频域时,其中基级相互正交且独立,自相关性的影响被有效降低。因此,FreDF 防止了有关 DF 假设、与标签自相关存在之间的不一致,同时维护了 DF 的优势。

该方法的作者在一连串实验中测试了其有效性,证明所提议方式具有碾压现代方法的显著优势。

作者:Dmitriy Gizlyk