Although Transformer-based methods have significantly improved state-of-the-art results for long-term series forecasting, they are not only computationally expensive but more importantly, are unable to capture the global view of time series (e.g. overall trend). To address these problems, we propose to combine Transformer with the seasonal-trend decomposition method, in which the decomposition method captures the global profile of time series while Transformers capture more detailed structures. To further enhance the performance of Transformer for long-term prediction, we exploit the fact that most time series tend to have a sparse representation in well-known basis such as Fourier transform, and develop a frequency enhanced Transformer. Besides being more effective, the proposed method, termed as Frequency Enhanced Decomposed Transformer ({\bf FEDformer}), is more efficient than standard Transformer with a linear complexity to the sequence length. Our empirical studies with six benchmark datasets show that compared with state-of-the-art methods, FEDformer can reduce prediction error by $14.8\%$ and $22.6\%$ for multivariate and univariate time series, respectively. Code is publicly available at https://github.com/MAZiqing/FEDformer.


翻译:虽然以变异器为基础的方法大大改善了长期系列预测的最新最新结果,但它们不仅计算成本昂贵,而且更重要的是,它们无法捕捉时间序列的全球视角(例如总体趋势)。为了解决这些问题,我们提议将变异器与季节-趋势分解法相结合,在这种方法中,分解法可以捕捉时间序列的全球概况,而变异器则捕捉更为详细的结构。为了进一步提高变异器在长期预测方面的性能,我们利用以下事实,即大多数时间序列在众所周知的基础,如Fourier变异器中往往代表很少,而且发展一个频率增强变异器。除了更加有效外,拟议的方法,称为频率增强变异器(bf FEDexext}),比标准变异器的效率更高,且线性复杂到序列长度。我们用6个基准数据集进行的经验研究表明,与最先进的方法相比,FEDFEDforest可以将预测误差减少14.8美元和22.6美元,用于多种变异和不易变时序/不易变式时序。

1
下载
关闭预览

相关内容

自然语言处理顶会NAACL2022最佳论文出炉!
专知会员服务
41+阅读 · 2022年6月30日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12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
【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
99+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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12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
0+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 · 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
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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
32+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12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
0+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 · 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
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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员