计算机科学 > 机器学习
[提交于 2025年8月2日
]
标题: 频率约束学习用于长期预测
标题: Frequency-Constrained Learning for Long-Term Forecasting
摘要: 许多现实世界的时间序列表现出由物理定律、人类习惯或季节性周期引起的强周期结构。 然而,现代深度预测模型常常由于频谱偏差和缺乏频率感知的归纳先验而无法捕捉这些重复模式。 受这一差距的启发,我们提出了一种简单但有效的方法,通过频谱初始化和频率约束优化来显式建模周期性,从而增强长期预测。 具体来说,我们通过快速傅里叶变换(FFT)引导的坐标下降提取主要的低频成分,用这些成分初始化正弦嵌入,并采用双速学习计划在训练过程中保留有意义的频率结构。 我们的方法与模型无关,并可无缝集成到现有的基于Transformer的架构中。 在多种现实世界基准上的广泛实验表明,性能得到了一致的提升——尤其是在长时序上——突显了将频谱先验注入深度时间模型在稳健和可解释的长程预测中的优势。 此外,在合成数据上,我们的方法能够准确恢复真实频率,进一步验证了其在捕捉潜在周期模式方面的可解释性和有效性。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.