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2023,华为
由于擅长捕获了长期依赖性,基于Transformer的模型最近取了很多进展,也是研究的热点。但是作者发现Attention机制有以下问题(1)对于捕获时间相关,注意力机制性不是必需的(2)时间和channel的交互作用的捕获中的纠缠和冗余影响了预测性能,(3)对输入和预测序列之间的映射进行建模很重要。为此,我们提出了MTS混合器,它使用两个因子化模块来捕获时间和信道相关性。在多个真实数据集上的实验结果表明,MTS Mixer以更高的效率优于现有的基Transformer的模型。
如下图所示,多元时间序列无论是在temporal维度还是channel维度,都存在比较强的冗余性。这些冗余性都表明,大多数多元时间序列都存在低秩性,即只用一小部分数据就可以表示出近似完整的原始矩阵。利用这个性质,可以简化多多元时间序列的建模。
MTS-Mixer的模型结构如下,第二列是一个抽象结构,后面3列是具体的实现方法
这三种实现方式的整体计算逻辑可以表示为如下形式,时间维度信息提取+空间维度信息提取+信息融合和输出映射。
Attention-based MTS-Mixer
Random matrix MTS-Mixer
Factorized temporal and channel mixing
论文对比了MTS-Mixer和多种模型的效果,基本都达到了SOTA效果
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