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CoSTI:用于(更快的)时空插补的一致性模型

Javier Solís-García Belén Vega-Márquez Juan A. Nepomuceno Isabel A. Nepomuceno-Chamorro

摘要

多变量时间序列插补(MTSI)在许多应用中至关重要,例如医疗监控和交通管理,其中不完整数据可能会损害决策过程。现有的最先进方法,如去噪扩散概率模型(DDPMs),虽然实现了高插补精度,但其计算成本较高且由于迭代性质而显著耗时。在这项工作中,我们提出了一种创新的适应性方法——CoSTI,即将一致性模型(CMs)应用于MTSI领域。CoSTI利用一致性训练,在大幅减少推理时间的同时实现与DDPMs相当的插补质量,使其更适合实时应用。我们在多个数据集和缺失数据场景中对CoSTI进行了评估,结果表明其插补时间最多可减少98%,性能与基于扩散的模型相当。这项工作弥合了生成式插补任务中的效率与准确性之间的差距,为关键时空系统中的缺失数据处理提供了一个可扩展的解决方案。


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