This paper introduces a novel meta-learning algorithm for time series forecast model performance prediction. We model the forecast error as a function of time series features calculated from the historical time series with an efficient Bayesian multivariate surface regression approach. The minimum predicted forecast error is then used to identify an individual model or a combination of models to produce the final forecasts. It is well-known that the performance of most meta-learning models depends on the representativeness of the reference dataset used for training. In such circumstances, we augment the reference dataset with a feature-based time series simulation approach, namely GRATIS, in generating a rich and representative time series collection. The proposed framework is tested using the M4 competition data and is compared against commonly used forecasting approaches. Our approach provides comparable performances to other model selection/combination approaches but at a lower computational cost and a higher degree of interpretability, which is important for supporting decisions. We also provide useful insights regarding which forecasting models are expected to work better for particular types of time series, the intrinsic mechanisms of the meta-learners and how the forecasting performances are affected by various factors.


翻译:本文为时间序列预测模型性能预测引入了一种新的元学习算法。我们用一种高效的贝叶西亚多变量表面回归法,将预测错误作为从历史时间序列中计算的时间序列功能的函数来模拟。然后,将最低预测错误用于确定单个模型或模型组合,以得出最后预测结果。众所周知,大多数元学习模型的性能取决于用于培训的参考数据集的代表性。在这种情况下,我们用基于特征的时间序列模拟方法(即GRATIS)来增加参考数据集,以产生丰富和有代表性的时间序列收集。拟议框架使用M4竞争数据进行测试,并与常用的预测方法进行比较。我们的方法提供了与其他模型选择/组合方法的可比较性能,但计算成本较低,解释程度更高,这对支持决策十分重要。我们还提供了有用的见解,说明哪些预测模型对特定类型的时间序列而言预期效果更好,哪些元 Lener的内在机制,以及预测性能如何受到各种因素的影响。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
230+阅读 · 2020年12月15日
【机器学习术语宝典】机器学习中英文术语表
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月12日
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
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11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
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月9日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月7日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
Arxiv
4+阅读 · 2018年3月19日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
230+阅读 · 2020年12月15日
【机器学习术语宝典】机器学习中英文术语表
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月12日
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
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11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
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员