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AAAI 2025|时间序列演进也是种扩散过程?基于移动自回归的时序扩散预测模型

然而在时间序列预测领域,当前主流的扩散方法还是传统的基于噪声的方法,未能充分利用自回归技术实现时间序列建模。...近期,来自上海交通大学和东方理工的研究团队推出了自回归移动扩散(Auto-Regressive Moving Diffusion,简称 ARMD)模型。...ARMD 模型受经典的自回归移动平均(ARMA)理论启发,重新定义了时间序列的扩散过程:如图一所示,与传统的基于噪声的扩散方法不同,ARMD 将时间序列的演进看成是一个扩散过程,并采用了基于链式扩散的方式...ARMD 模型的预测效果示例如图三所示:ARMD 在具有明显周期性或趋势特征的时间序列上展现了卓越的预测性能,能够有效地捕捉这些时间序列中的相关特征,且相对于其他扩散模型预测更加稳定。...总结 综上所述,Auto-Regressive Moving Diffusion (ARMD) 模型通过重新诠释时间序列的扩散过程,结合时间序列的自回归特性,成功弥合了扩散机制与时间序列预测目标之间的差距

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CDO学习1 CDO简介

为了将混合模式层数据插值到气压层925,850,500和200 hPa $ cdo ml2pl,92500,85000,50000,20000 ifile ofile 操作符:9 气候指数 得到一个逐日降水总量时间序列找那个连续干日的最大数目...$ cdo eca_cdd rrfile ofile 其中rrfile是逐日降水总量RR的时间序列,然后统计了连续天数的最大值,当RR小于1 mm时。...为了得到热带夜晚一个时间序列逐日最小温度 $ cdo eca_tr tnfile ofile 其中tnfile是逐日最低温度TN的时间序列,随后统计的是当TN>T时候的天数。...T是一个可选的参数,其缺省值T=20℃。 除此之外CDO还能做什么? CDO有许多通用的命令行开关,可以与(大多数)运算符一起使用。...组合运算符 所有的运算符都有一个固定的输入流和一个输出流,可以直接将结果管道给其它的操作符。这个操作符必须以“-”开始,为了和其它相结合。

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    数据平滑9大妙招

    Savitzky-Golay滤波图片移动平均Moving Average移动平均(Moving Average)是一种最简单的数据平滑方法,用于平滑时间序列数据。...简单移动平均(SMA): 简单移动平均是一种通过计算数据点在一个固定窗口内的平均值来平滑数据的方法。窗口的大小决定了平滑程度。...曲线从起始点出发,经过两个控制点,最终到达结束点。与二次贝塞尔曲线相比,三次贝塞尔曲线具有更高的灵活性,可以描述更复杂的曲线形状。...较小的带宽会导致更强的局部适应,而较大的带宽会导致更平滑的曲线。Loess平滑通常用于探索性数据分析、数据可视化、时间序列分析和回归建模的预处理步骤。...Savitzky-Golay滤波的主要特点包括:局部拟合:Savitzky-Golay滤波器使用一个固定大小的局部窗口来拟合多项式,通常窗口大小为奇数。

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    DeepSense:用于时间序列移动传感数据处理的深度学习框架

    DeepSense是在移动设备上运行的深度学习框架,它可以完成移动传感器(如运动传感器)数据集上的回归和分类任务。...我们要在宽度为τ的非重叠窗口中处理数据。将时间序列样本中的数据点数除以τ可以得到T窗口的总数。例如,如果我们有5秒的运动传感器数据,将它们划分为持续0.25秒的窗口,那么我们将有20个窗口。 ?...时间序列数据中的发现模式在频率维度上比在时间维度上表现更好,因此下一步是取一个T窗口,通过傅里叶变换得到f频率分量,每一个分量都有一个大小和相位。这为每个窗口提供了一个dx2f矩阵。 ?...对于基于回归的任务(例如预测汽车位置),输出层是每个向量顶部的完全连接的层,共享权重 ? 和偏差项 ? ,去学习 ? 对于分类任务,先将个体向量组成一个固定长度的向量,再进一步处理。...我们通过三个具有代表性的移动感知任务来评估DeepSense,其中DeepSense在利润率方面优于现有技术基准,同时仍然可以通过适度的能耗、在移动和嵌入式平台上的低延迟的方式实现其移动可行性。

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    业界 | 处理移动端传感器时序数据的深度学习框架:DeepSense

    DeepSense 是一种在移动设备上运行的深度学习框架,可以根据来自移动传感器(例如,运动传感器)的数据进行回归和分类任务。...我们每隔一段时间(即时间序列)收集这三个维度中的传感器读数,我们可以用如下形式表示: ? 我们要在宽度为τ的非重叠窗口中处理数据。将时间序列样本中的数据点数除以τ可以得到总的窗口数。...在频率维度上对时间序列数据中寻找模式比在时间维度上更好,所以下一步是将 T 窗口中的每一个小窗口通过傅立叶变换传递给 f 频率分量(frequency components),每个频率分量具有大小和相位...对于分类任务,将单个矢量组成一个固定长度的单矢量以便进一步处理。我们可以使用类似注意力网络学习的加权平均值一样的技巧,但是在本文中,通过取时间的平均值(累加向量并除以 T)可以获得优异的结果。...我们通过三个具有代表性的移动端测量任务评估了 DeepSense,DeepSense 的性能远远高于现有顶尖技术的基准,同时仍然通过在移动和嵌入式平台上适度的能耗和低延迟的表现证明其移动端部署的可行性。

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    时间序列预测的20个基本概念总结

    这可以使用统计模型来完成,例如: 自回归(AR)模型 移动平均(MA)模型 自回归移动平均(ARMA)模型 自回归综合移动平均(ARIMA)模型 季节自回归综合移动平均(SARIMA)模型 带有外源回归量的季节自回归综合移动平均...所以如果非平稳时间序列数据与这些一起使用,结果将是不可靠的。 14、变换 变换可以认为是使时间序列平稳的数学过程。常用的变换有: 差分计算从一个时间步到另一个时间步的变化。...单位根表示时间序列具有非平稳性,即序列的均值和方差不随时间变化而稳定。ADF测试的目的是确定时间序列是否具有趋势,并且是否可以进行经济统计学分析。...ADF测试的核心假设是,如果时间序列具有单位根,则序列是非平稳的。反之,如果序列不具有单位根,则序列是平稳的。ADF测试通过对序列进行回归分析来验证这些假设。...常见的动态时间序列模型包括自回归移动平均模型(ARMA)、自回归积分滑动平均模型(ARIMA)和向量自回归模型(VAR)等。 静态时间序列假设数据在时间上没有变化,主要关注数据的静态特征。

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    15种时间序列预测方法总结(包含多种方法代码实现)

    周期性:周期性是时间序列数据中的波动,这些波动的周期不固定,与季节性不同。例如,经济周期就是一种周期性。 随机(或不规则)波动:这是时间序列中不可预测的部分,不能被趋势、季节性或周期性解释。...常见的单变量预测方法包括自回归移动平均模型(ARIMA)、指数平滑模型、随机森林和深度学习模型等。 多变量时间序列预测:与单变量预测相比,多变量时间序列预测使用两个或更多的相关时间序列来进行预测。...(PS:移动平均就是指根据过去未来一定时间段内的值赋予给其中的每一个值一个权重然后进行加权求和就是最新的值) 下面是一个简单的示例: 可以看出我们的窗口为3因为头两个数值前面的数据并不够窗口的大小所以填充值为...ARIMA模型 ARIMA模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model):ARIMA模型是一种基于时间序列自回归和移动平均的模型。...MTS-Mixers模型将多个时间序列数据混合在一起,并结合Transformer的编码器和解码器进行建模和预测。它利用交叉注意力机制来学习序列之间的相关性,并根据这些相关性进行联合预测。

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    PLOS Biology脑电研究:不同训练阶段中选择性注意的两种机制

    为了在更精细的时间尺度上检验训练效果,我们还进行了逐日的行为分析,将对比辨别阈值分为10个时间段(每个时间段2次脑电数据)。...时间窗口的选择基于前人对视觉注意的ERP研究,以50ms的窗口大小作为标准。然后将P1幅度均值绘制为刺激对比度的函数,分别为每个注意条件、每个刺激类型和每个训练阶段提供基于P1的CRFs。...首先,我们在与上述相同的电极和相同的时间窗口中获得P1和LPD成分,并根据P1和LPD的平均幅度绘制CRF。但是,没有实施上述基线减法。...文章主要采用一种基于最大池规则(max-pooling,就是在一个固定大小的滑动窗口中取最大值)的高效解码模型的变体,以解释后期训练阶段的行为。...(d)高效解码模型的变体:基于最大池规则(max-pooling,就是在一个固定大小的滑动窗口中取最大值)的高效解码模型的变体,以解释后期训练阶段的行为。

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    基于系统日志分析进行异常检测

    为此,我们首先使用不同的分组技术将原始日志分割成一组日志序列,包括固定窗口、滑动窗口和会话窗口。然后,对于每个日志序列,我们生成一个特征向量(事件计数向量),表示每个事件的发生次数。...如图1所示,我们使用三种不同类型的窗口:固定窗口、滑动窗口和会话窗口 固定窗口 固定窗口和滑动窗口都基于时间戳,时间戳记录每个日志的发生时间。每个固定窗口都有其大小,这意味着时间跨度或持续时间。...当在固定窗口的BGL测试数据上应用监督方法时,虽然它们在训练数据上表现良好,但并不能达到高精度。如图6所示,在具有固定窗口的BGL上,所有三种方法的召回率仅为0.57,而它们的高检测精度为0.95。...与固定窗口相比,基于滑动窗口的异常检测对测试数据具有更高的准确性。...还有一些其他特征需要进一步探索,例如日志消息的时间戳,由此可以提取两个连续事件的持续时间和日志序列的顺序信息。然而,正如[28]报道的那样,现代分布式系统生成的日志通常由不同的进程交织在一起。

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    近期发布的地理空间数据共享资源汇总

    广东省的云量旬分布,可以确定10~1月是光学卫星最佳拍摄窗口。 这个数据集也可以用于核算每个区域不同季节的太阳能使用效率。...、积雪反照率和雪水当量长时间序列遥感产品在国家冰川冻土沙漠科学数据中心正式发布,并提供免费下载。...本文提出了一个独特的LST数据集,该数据集具有中国从2003年到2017年的每月时间分辨率,该数据集充分利用了MODIS数据和气象站数据的优势,通过重建模型克服了云影响的缺陷。...目前,虽然多种估算生态系统总初级生产力(GPP)的算法和产品已经相对较为成熟,但是长时间序列的全球GPP产品仍存在较大的差异和不确定性,尤其是其时间变化趋势。...基于遥感NIRv的全球生态系统总初级生产力(GPP)长时间序列数据(1982-2018). 国家青藏高原科学数据中心, 2020.

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    重磅发布!!!蚂蚁图团队开源高性能原生图存储系统CStore

    CStore基于属性图来建模,属性图是由点,边,以及点和边上的属性组成的图,点数据中记录了起始点ID和图元数据(标签,时间戳),边数据记录了起始点ID和图元数据(终点ID,方向,标签,时间戳),每个起始点...由于用户定义的起始点ID格式不固定,蚂蚁内部使用的起始点通常大于20bytes,转化为4个bytes ID后,可以极大减少索引内存消耗;另外规范化ID之后,CStore使用array来做主键索引,array...这样编码有两点好处: 点边数据变成CStore内部具有固定格式的二进制数据,有效减少内存消耗,方便后续数据写入磁盘; 图元数据被压缩到8字节,这样可以把更多的图信息放到索引侧,能够提前在索引侧过滤掉用户不需要的数据...通常相同起始点ID的点边数据大概率一起被访问; 相同类型, 时间的数据通常被一起访问; 用户点边数据的属性非常大,而点边元数据信息为固定结构且数据量不大; 点数据查询频率大于边数据。...点边数据被序列化之后,数据首先被写入GraphData Segment,它为内存数据结构,使用跳表来组成数据,维护了起始点ID到GraphData List的结构。

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    数据挖掘机器学习---2021研究生数学建模B题空气质量预报二次建模求解过程:基于Stacking机器学习混合模型的空气质量预测{含码源+pdf文章}

    另外,当数据集是时间序列时,删除缺失值会导致模型无法学习相邻时间数据之间的关系。...这些变化被称为用于向前移动的顺序向前浮动选择(SFFS)或用于向后移动的顺序向后浮动选择(SBFS)。...LSTM神经网络因其内在阀门设计的特点,能够高效应用在时间序列数据,特别是时间依赖型时间序列数据。...LSTM神经网络是RNN循环网络的升级进化版,其不仅拥有与其他循环网络模型相同的时间序列处理能力,精准率高、学习性强、鲁棒性强等特点,还可以通过特有的三个阀门,将训练数据在模型运算中保存更长时间的记忆并且能够准确剔除无用数据和保留相关有效数据...空气运动过程会连带空气中的污染物一起运动,故而风可以使污染物扩散,风力越大,污染物扩散越快。

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    时间序列预测一定需要深度学习模型吗?

    作者:时序人,编辑:kaggle竞赛宝典 时间序列预测一定需要深度学习模型吗? 简介 时间序列预测是机器学习中的一项常见的任务,具有非常广泛的应用,例如:电力能源、交通流量和空气质量等预测。...传统的时间序列预测模型往往依赖于滚动平均、向量自回归和自回归综合移动平均。另一方面,最近有人提出了深度学习和矩阵分解模型来解决时间序列预测问题,并获得了更具竞争力的性能,但是该类模型往往过于复杂。...ARIMA模型(Autoregressive Integrated Moving Average model),差分整合移动平均自回归模型,又称整合移动平均自回归模型(移动也可称作滑动),为时间序列预测分析方法之一...DeepAR模型是一个自动回归的概率RNN模型,在附加时间和分类协变量的帮助下,从时间序列中估计参数分布。...与深度神经网络(DNN)模型类似,该文作者通过将时间序列预测任务转化为一个基于窗口的回归问题,对GBRT模型的输入和输出结构进行了特征设计,例如,对于每个训练窗口,目标值与外部特征相连接,然后扁平化形成一个多输出

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    时间序列预测一定需要深度学习模型吗?

    作者:时序人,编辑:kaggle竞赛宝典 时间序列预测一定需要深度学习模型吗? 简介 时间序列预测是机器学习中的一项常见的任务,具有非常广泛的应用,例如:电力能源、交通流量和空气质量等预测。...传统的时间序列预测模型往往依赖于滚动平均、向量自回归和自回归综合移动平均。另一方面,最近有人提出了深度学习和矩阵分解模型来解决时间序列预测问题,并获得了更具竞争力的性能,但是该类模型往往过于复杂。...ARIMA模型(Autoregressive Integrated Moving Average model),差分整合移动平均自回归模型,又称整合移动平均自回归模型(移动也可称作滑动),为时间序列预测分析方法之一...DeepAR模型是一个自动回归的概率RNN模型,在附加时间和分类协变量的帮助下,从时间序列中估计参数分布。...与深度神经网络(DNN)模型类似,该文作者通过将时间序列预测任务转化为一个基于窗口的回归问题,对GBRT模型的输入和输出结构进行了特征设计,例如,对于每个训练窗口,目标值与外部特征相连接,然后扁平化形成一个多输出

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    最完整的时间序列分析和预测(含实例及代码)

    pandas生成时间序列 过滤数据 重采样 插值 滑窗 数据平稳性与差分法 pandas生成时间序列 时间戳(timestamp) 固定周期(period) 时间间隔(interval) import...: 滑动窗口就是能够根据指定的单位长度来框住时间序列,从而计算框内的统计指标。...只适用于预测与自身前期相关的现象 移动平均模型(MA) 关注自回归模型中的误差项的累加 q阶自回归过程的 定义: y = u + e + b*e(t-i) 移动平均能有效消除预测中的随机波动 ARIMA...I表示差分项,1是一阶,0是不用做,一般做1阶就够了 原理:将非平稳时间序列转化为平稳时间序列 ,然后将隐变量仅对它的滞后值以及随机误差项的现值和滞后值进行回归所建立的模型。...4 时序数据的预测 在前面的分析可知,该序列具有明显的年周期与长期成分。 对于年周期成分我们使用窗口为12的移动平进行处理,对于长期趋势成分我们采用1阶差分来进行处理。

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    测试时间序列的40个问题

    它仅用于与更复杂的技术生成的预测进行比较。 在指数平滑中,旧数据的相对重要性逐渐降低,而新数据的相对重要性逐渐提高。 在时间序列分析中,移动平均(MA)模型是一种常用的单变量时间序列建模方法。...季节性总是一个固定且已知的时期。因此,季节性时间序列有时被称为周期性时间序列 季节总是一个固定且已知的时期。当数据呈现非固定周期的涨跌时,它就存在一种循环模式。...5) 下面的时间序列图包含周期性和季节性成分 A)真 B)假 解决方案: (B) 上面的图中以固定的时间间隔重复出现差不多的趋势,因此实际上只是季节性的。...因此,平稳性是理想的属性。 18)假设你获得的时间序列数据集只有4列(id,Time,X,Target) 如果给定窗口大小2,特征X的滑动平均值是多少? 注意:X栏代表滑动平均值。...如果ARIMA模型中的移动平均成分(q)为1,则表示序列中具有滞后1的自相关 如果ARIMA模型中的积分成分(d)为0,则意味着系列不是平稳的。

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    数据导入与预处理-拓展-pandas时间数据处理03

    数据分析 将数据可视化(训练数据和测试数据一起),从而得知在一段时间内数据是如何变化的。...假设"滑动窗口"的大小值p,使用简单的移动平均模型,我们可以根据之前数值的固定有限数p的平均值预测某个时序中的下一个值。...加权移动平均法其实还是一种移动平均法,只是“滑动窗口期”内的值被赋予不同的权重,通常来讲,最近时间点的值发挥的作用更大了。 5....方法6——Holt-Winters季节性预测模型 针对时间序列数据,如果数据实体具有季节性,那么该数据集就具有季节性。...算法的基本原理是将非平稳时间序列转化为平稳时间序列,然后将因变量仅对它的滞后值以及随机误差项的现值和滞后值进行回归所建立的模型。

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    计量经济学 EViews 软件最新版13版安装包下载,EViews安装激活

    计量经济学已经成为了经济学研究领域中必不可少的工具。EViews软件是一款专业的计量经济学分析软件,具有丰富的功能和工具,包括时间序列分析、面板数据分析、回归分析、预测等。...EViews特色功能获取:souwai.space/fJ6iF8rLR时间序列分析:EViews软件提供了强大的时间序列分析功能,包括平稳性检验、自相关系数分析、协整分析等。...使用者可以利用这些功能来分析和处理大量的时间序列数据,快速获取相关结果。面板数据分析:EViews软件提供了可靠的面板数据分析工具,包括固定效应模型、随机效应模型等。...它们可以帮助用户更好地理解跨时间和跨个体的数据,并且可以针对不同的试验进行精确分析。回归分析:EViews软件提供了完整的回归分析功能,包括线性回归、非线性拟合、多元分析等。...在建模窗口中,可以选择ARIMA、VAR等不同的建模方法,以适应不同类型的数据。本例中选择ARMA(1,1)进行建模分析。步骤3:预测和模拟然后,需要使用EViews软件进行预测和模拟。

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    最新 | 基于回声状态网络预测股票价格(附代码)

    在统计上,该特征表明对数收益率的方差不随时间变化。 正式的说: 如果一个时间序列 Xt的一阶矩和二阶矩(均值和方差)具有时间不变性,则称它为弱平稳的(weekly stationary)。...时间序列预测的基本方法 最基本的方法是如此简单,大多数人不需要上时间序列分析的课就能想到它们,最简单模型:移动平均线。本质上,移动平均取最后一个t值并取它们的平均值作为下一个点的预测。...它包含了移动平均线和自回归特征(查看后续时间步长之间的相关性)。ARIMA模型遵循特定的方法。 ? 所有这些方法都依赖于具有某种自相关或周期性的平稳时间序列。这一特性在股市中是不存在的。...回声状态网络是一个相对较新的发明,它本质上是一个具有松散连接隐层的递归神经网络。在混沌时间序列的存在下运行得非常好。...唯一需要注意的是,它似乎在短时间内(大约1天或2天)运行得很好,具有合理的准确性,但随着估计值的进一步推断,误差会变得越来越大。上述模型的预测窗口为2天,这意味着我们在任何给定时间只能预测未来2天。

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    用Python也能进军金融领域?这有一份股票交易策略开发指南

    时间序列数据和一些最为常见的金融分析的简介,例如滑动时间窗口、波动率计算等等在Python工具包Pandas中的实现。...一个时间序列指的是一个在时间维度依次均匀分布的有序的数值数据点。在投资领域,时间序列追踪一些特定的数据点在特定时间段的变动,例如股票价格,这些数据基于正则区间进行记录。...在本节的其余部分,您将了解有关回退、移动窗口、波动率计算和普通最小二乘回归(OLS)的更多信息。 您可以在原文中阅读并练习更多关于常见财务分析的内容。...您将开发的策略很简单:您可以创建两个独立的简单移动平均线(SMA),它们具有不同的回溯期,假设是40天和100天。...在您的空signals DataFrame中创建一个名为signal的列,并将其行全都初始化为0.0。 在准备工作之后,是时候在各自的长短时间窗口中创建一组短和长的简单移动平均线了。

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