11 天前

MMFNet:用于多变量时间序列预测的多尺度频域掩码神经网络

Aitian Ma, Dongsheng Luo, Mo Sha
MMFNet:用于多变量时间序列预测的多尺度频域掩码神经网络
摘要

长期时间序列预测(Long-term Time Series Forecasting, LTSF)在电力消费规划、金融预测以及疾病传播分析等诸多现实应用场景中具有重要意义。LTSF需要捕捉输入与输出之间的长程依赖关系,但由于复杂的时序动态特性以及高昂的计算需求,这一任务面临巨大挑战。尽管线性模型通过采用频域分解的方法降低了模型复杂度,但现有方法通常假设数据具有平稳性,并滤除了可能包含关键短期波动的高频分量,从而限制了预测性能。本文提出一种名为MMFNet的新模型,旨在通过多尺度掩码频域分解方法,提升长期多变量时间序列的预测能力。MMFNet在不同尺度下将时间序列转换为频域片段,同时引入可学习的掩码机制,自适应地过滤无关成分,从而有效捕捉精细、中等和粗粒度的时序模式。在多个基准数据集上的大量实验表明,MMFNet不仅克服了现有方法的局限性,而且在各项指标上均表现出稳定优异的性能。具体而言,相较于当前最先进的多变量预测模型,MMFNet在均方误差(MSE)上最高可降低6.0%。

MMFNet:用于多变量时间序列预测的多尺度频域掩码神经网络 | 最新论文 | HyperAI超神经