Multi-step forecasting (MSF) in time-series, the ability to make predictions multiple time steps into the future, is fundamental to almost all temporal domains. To make such forecasts, one must assume the recursive complexity of the temporal dynamics. Such assumptions are referred to as the forecasting strategy used to train a predictive model. Previous work shows that it is not clear which forecasting strategy is optimal a priori to evaluating on unseen data. Furthermore, current approaches to MSF use a single (fixed) forecasting strategy. In this paper, we characterise the instance-level variance of optimal forecasting strategies and propose Dynamic Strategies (DyStrat) for MSF. We experiment using 10 datasets from different scales, domains, and lengths of multi-step horizons. When using a random-forest-based classifier, DyStrat outperforms the best fixed strategy, which is not knowable a priori, 94% of the time, with an average reduction in mean-squared error of 11%. Our approach typically triples the top-1 accuracy compared to current approaches. Notably, we show DyStrat generalises well for any MSF task.


翻译:时间序列中的多步预测(MSF)是指预测未来多个时间步长的能力,这几乎是所有时间领域的基础。要进行此类预测,必须假设时间动态的递归复杂性。此类假设被称为用于训练预测模型的预测策略。先前的研究表明,在未知数据上评估之前,无法预先确定哪种预测策略是最优的。此外,当前的MSF方法采用单一(固定)预测策略。本文描述了最优预测策略在实例层面的差异性,并提出了面向MSF的动态策略(DyStrat)。我们使用来自不同尺度、领域和多步预测时间长度的10个数据集进行实验。当使用基于随机森林的分类器时,DyStrat在94%的情况下优于最优固定策略(该策略预先未知),平均均方误差降低11%。与当前方法相比,我们的方法通常将前1准确率提高三倍。值得注意的是,我们表明DyStrat对任何MSF任务都具有良好的泛化能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2014年12月31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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月22日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 34分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
1+阅读 · 51分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2014年12月31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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员