Трансформеры во временных рядах: обзор

Transformers in Time Series: A Survey
Qingsong Wen, Junchi Yan, Tian Zhou, Chaoli Zhang, Weiqi Chen, Ziqing Ma, Liang Sun
2023-08-01

Трансформерыобнаружение аномалийпрогнозированиедолгосрочные зависимостивременные ряды
Трансформеры продемонстрировали превосходные результаты во многих задачах обработки естественного языка и компьютерного зрения, что вызвало большой интерес в сообществе, работающем с временными рядами. Среди множества преимуществ трансформеров особенно привлекает способность захватывать дальние зависимости и взаимодействия, что важно для моделирования временных рядов и привело к значительному прогрессу в различных приложениях временных рядов. В этой статье мы систематически рассматриваем схемы трансформеров для моделирования временных рядов, выделяя их сильные стороны и ограничения. В частности, мы анализируем развитие трансформеров для временных рядов с двух точек зрения. С точки зрения структуры сети мы суммируем адаптации и модификации, внесённые в трансформеры для учета особенностей анализа временных рядов. С точки зрения приложений мы классифицируем трансформеры для временных рядов на основе общих задач, включая прогнозирование, обнаружение аномалий и классификацию. Эмпирически мы проводим анализ устойчивости, анализ размера моделей и анализ сезонно-трендовой декомпозиции, чтобы изучить, как трансформеры работают на временных рядах. Наконец, мы обсуждаем и предлагаем направления для будущих исследований, чтобы обеспечить полезные рекомендации.
1
Проведены эмпирические анализы, включая устойчивый анализ, анализ размера модели и декомпозицию сезонности-тренда для изучения производительности трансформеров на временных рядах.
2
В статье систематически рассматриваются адаптации и структурные модификации архитектур трансформеров, специально выполненные для решения задач временных рядов.
3
Обзор выявляет как сильные стороны, так и ограничения трансформеров во временных рядах и предлагает направления будущих исследований и рекомендации.
4
Трансформеры для временных рядов классифицированы и проанализированы по ключевым прикладным задачам: прогнозирование, обнаружение аномалий и классификация.
5
Способность трансформеров захватывать долгосрочные зависимости и взаимодействия делает их особенно привлекательными и эффективными для моделирования временных рядов.

Модели Transformer, применённые к временным рядам

Архитектурные адаптации, классификация применений (прогнозирование, обнаружение аномалий, классификация), эмпирические анализы производительности (робастность, размер модели, декомпозиция сезонности и тренда), сильные и слабые стороны Transformer для моделирования временных рядов

Publication Details
Publication Date
2023-08-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1115
Access Type
Author Information
Authors
Qingsong Wen
Junchi Yan
Tian Zhou
Chaoli Zhang
Weiqi Chen
Ziqing Ma
Liang Sun
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%