关于人工智能:PPTS基于启发式搜索和集成方法的时序预测模型使预测更加准确

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工夫序列数据在各行业和畛域中无处不在,如物联网传感器的测量后果、每小时的销售额业绩、金融畛域的股票价格等等,都是工夫序列数据的例子。工夫序列预测就是使用历史的多维数据进行统计分析,揣测出事物将来的发展趋势。

为放慢企业智能化转型过程,升高时序技术利用门槛,飞桨继续进行产品技术打磨,推出了基于启发式搜寻和集成学习的高精度时序模型PP-TS,在电力场景数据集上通过验证,精度晋升超 20%。

PP-TS 明天正式上线飞桨 AI 套件 PaddleX!源码全副凋谢!您能够在 AI Studio(星河社区)云端或者 PaddleX 本地端纵情摸索!尝试联合到实在的业务场景中去!在工具箱模式中,您只需提供一个场景下的历史数据,PP-TS 就能为您精确预测出该场景下将来一段时间内的数据状况。
数据

训练

评估测试

除 PP-TS 外,飞桨也提供了 8 种业界当先的时序预测办法,即 TimesNet, TiDE, PatchTST,  DLinear, RLinear, NLinear, Nonstationary Transformer 和 XGBoost 以便您比照应用。

PP-TS 核心思想

基于集成办法,相较于传统时序预测,PP-TS 预测更加精确 随着 5G 时代的到来,企业逐渐进入数字化转型新阶段,面临越来越多简单工夫序列预测场景,如设施残余寿命预测、电力负荷预测等。在简单时序预测场景下,长时序、多变量、非安稳等个性重大影响模型预测的精度,对时序预测工作提出了更高的要求。因而咱们采纳集成办法,通过对多个单预测模型的抉择和交融,从而达到更佳的预测体现。在电力场景下,PP-TS 的准确度优于传统模型,预测误差均匀升高 30%

通过启发搜寻,升高搜寻次数

不同单模型具备不同的能力,如 Non-Stationary Transformer 针对数据非安稳场景进行优化,TimesNet 通过多周期合成具备更强的表达能力。可见,不同的算法组合集成会产生不同的预测体现,那么抉择什么模型可能达到最佳成果,在抉择模型组合的过程中,又如何进步抉择效率,这些便是要重点关注和解决的问题。因而咱们提出了 PP-TS,通过启发式搜寻抉择模型集成,升高抉择模型组合次数,比方:在 8 个根底单模型的状况下,每个模型都有抉择和不被抉择两种状况,总的集成组合有 2^8 种,通过启发搜寻,可能将搜寻的次数压缩到 30 次左右,同时保障了集成的模型可能获得最佳精度。

PP-TS 关键技术点解读

能力更强的 PP-TS,整体的技术框架图,如下图所示:

PP-TS

PP-TS 次要从三个角度进行了深刻摸索,次要包含:

  • 根底单模型:深度模型个别拟合能力强,Transformer-based 办法长于捕获长期依赖,而机器学习办法具备更好的可解释性,PP-TS 抉择了前沿深度模型和传统办法的联合,蕴含 TimesNet, TiDE, PatchTST,  DLinear, RLinear, NLinear, Nonstationary Transformer 和 XGBoost。
  • 启发式搜寻:将单模型是否被抉择建模成 0 / 1 问题,通过遗传算法,对抉择的组合进行精度评估,通过抉择穿插变异进化,筛选最优组合。
  • 模型集成:将被抉择的模型进行集成,后果交融,失去精度最佳的办法。

    如何定制个性化的 PP-TS

在实在业务中,个别不倡议间接应用通用版的 PP-TS,而是须要针对业务场景中的数据类型进行专门的优化适配,以达到足够高的精度和稳定性,满足实在业务需要。那么,如何打造个性化的 PP-TS 呢?上面让咱们一一道来。
创立 PP-TS 模型产线
飞桨 AI 套件 PaddleX 已上线 AI Studio(星河社区),目前的入口在 模型库,大家能够在这里找到 PP-TS,浏览其介绍文档,并最终创立属于你本人的 PP-TS 模型产线。AI Studio(星河社区)模型库链接如下:https://aistudio.baidu.com/aistudio/modelsoverview?supportPad…!

筹备评估数据与成果验证

为了主观地评估 PP-TS 的成果,倡议大家从业务场景中筹备一定量的评估数据进行定量的综合评估。例如,能够筹备过来 3 个月的行业数据,依据 业务需要 标注所关注的字段及其真值。

在对通用的 PP-TS 成果进行评估之后,其后果能够作为 baseline 领导后续针对业务场景的优化工作。

One more thing,将来在飞桨 AI 套件 PaddleX,大家不仅能够开发本人的模型,还能够联创奉献,和平台收益共享!

联创模式不仅能够技术变现,还能够让集体开发者播种满满的成就感,为企业开发者吸引流量和关注,真堪称好事成双!而且,有了大量的用户,就可能收集到有价值的反馈,促成贡献者进一步优化模型,从而吸引更多的用户,堪称双螺旋回升~

为了爱护贡献者的知识产权,咱们会提供欠缺的加密鉴权机制,各位贡献者只须要依照咱们的文档接入加密鉴权能力,就能够释怀地奉献模型啦!对于联创的更多细节,敬请关注飞桨 AI 套件 PaddleX 后续更新!

飞桨 AI 套件 PaddleX 中的 PP-TS

https://aistudio.baidu.com/modelsdetail?modelId=339

PP-TS  GitHub

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleTS

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