A variety of real-world applications rely on far future information to make decisions, thus calling for efficient and accurate long sequence multivariate time series forecasting. While recent attention-based forecasting models show strong abilities in capturing long-term dependencies, they still suffer from two key limitations. First, canonical self attention has a quadratic complexity w.r.t. the input time series length, thus falling short in efficiency. Second, different variables' time series often have distinct temporal dynamics, which existing studies fail to capture, as they use the same model parameter space, e.g., projection matrices, for all variables' time series, thus falling short in accuracy. To ensure high efficiency and accuracy, we propose Triformer, a triangular, variable-specific attention. (i) Linear complexity: we introduce a novel patch attention with linear complexity. When stacking multiple layers of the patch attentions, a triangular structure is proposed such that the layer sizes shrink exponentially, thus maintaining linear complexity. (ii) Variable-specific parameters: we propose a light-weight method to enable distinct sets of model parameters for different variables' time series to enhance accuracy without compromising efficiency and memory usage. Strong empirical evidence on four datasets from multiple domains justifies our design choices, and it demonstrates that Triformer outperforms state-of-the-art methods w.r.t. both accuracy and efficiency. This is an extended version of "Triformer: Triangular, Variable-Specific Attentions for Long Sequence Multivariate Time Series Forecasting", to appear in IJCAI 2022 [Cirstea et al., 2022a], including additional experimental results.


翻译:现实世界的各种应用依赖远远的未来信息来作出决定,因此要求对所有变量的时间序列进行高效和准确的长序多变时间序列预测。虽然最近基于关注的预测模型显示在捕捉长期依赖性方面有很强的能力,但它们仍受到两个关键限制。 首先, 卡通自我关注具有四倍的复杂性 w.r.t. 输入时间序列长度, 因而效率不高。 其次, 不同的变量的时间序列往往具有不同的时间动态, 现有研究无法捕捉, 因为它们使用相同的模型参数空间, 例如, 所有变量的时间序列的预测矩阵, 因而准确性不足。 为确保高效和准确性, 我们建议Trieren, 三角和可变特定关注度。 (i) 线性复杂性: 我们引入了具有线性复杂性的新型补丁性关注点, 并提议一个三角结构, 使层大小急剧缩小, 从而保持线性复杂性。 (ii) 变量参数: 我们建议采用一种轻度和量性的方法, 使不同变量时间序列的模型参数能够分立,, 从而提高精确性数值序列的精确性, 。 (i) irealtraal lax a lax lax lade date ladeal lade date a lade dal lade lades lax lax lax lax lax lax lax lax lax lax lax lax

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习系统设计系统评估标准
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
27+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员