FreSia:面向多变量时间序列分析的频率-语义实例化与对齐
FreSia: Frequency-Semantic Instantiation and Alignment for Multivariate Time Series Analysis
精选理由
将时序频域结构对齐大模型语义空间,提升多变量时间序列预测与分析精度。
AI 摘要
大型语言模型(LLMs)在多变量时间序列预测和异常检测方面展现出巨大潜力。现有研究主要通过直接数值标记化或启发式文本描述,将时间信息注入LLMs。然而,LLMs仍难以感知数值时间序列背后的结构模式,尤其是被离散数值标记所掩盖的季节性和趋势成分。为弥合这一差距,我们提出了FreSia,这是一种具备频率感知能力的框架,旨在建立LLMs语义空间与时间序列频率空间之间的有效对齐。具体而言,FreSia中的频率引导提示机制FGPrompt提取时间序列在频域中的结构,并将其投影到针对LLMs语义空间设计的提示中。此外,我们引入了全局驱动的上下文学习(Global-driven Context Learning,GCL)组件,利用全局CLS驱动的探针生成全局上下文,以弥合时域与频域之间的差距,并融合多模态信息。在八个预测基准上的实验表明,FreSia在MSE和MAE方面分别取得了13.48%和8.06%的平均提升。