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FACTOST-V2 / TEMPORAL MODELS

通用时序预训练

如何让预训练模型学习跨领域可迁移的时序模式,同时适应不同长度的历史与预测区间?

我的工作

设计并预训练 UTP,完成跨领域预测评估与组件消融实验。工作时间:2025 年 10 月至 2026 年 1 月。

FactoST-v2: Universal Temporal Pretraining and Spatio-Temporal Adaptation
FactoST-v2 完整框架(论文图 3)。我的工作聚焦左侧 UTP 阶段的设计、预训练与评估。点击放大。

模型设计与预训练

UTP 使用 encoder-only 时序骨干:先对输入序列归一化并切分成不重叠的片段,再随机遮蔽历史前缀,使模型在训练时接触不同长度的有效上下文。预训练配置支持最多 2,048 步输入与 256 步预测。

可学习的 register token 分隔历史上下文与未来占位片段;骨干结合 partial RoPE 与 gated attention,多分位数预测头使用 pinball loss 学习概率预测。这一阶段专注时序模式,完整框架再通过下游空间适配注入领域信息。

如何检验跨领域迁移

我们在未纳入预训练的基准数据集上评估固定权重的零样本预测,覆盖 12→12 与 96→96 的历史/预测长度配置。这样可以直接检验预训练表征对新数据集的迁移表现。

消融:历史前缀遮蔽的作用

PEMS08,历史与预测长度均为 96 步,指标为 MAE(越低越好)。下表使用个人介绍 PPT 与论文表 IX–X 的相同结果。

配置MAE
Full UTP91.09
Vanilla RoPE91.65
No gated attention94.71
No quantile loss97.48
No prefix masking107.22

加入前缀遮蔽后,MAE 从 107.22 降至 91.09,相对降低约 15.0%。反过来看,移除遮蔽相对完整模型的误差增加约 17.7%;两者的计算基准不同。

这项消融验证了该评估设置下遮蔽策略的作用;更广泛的跨领域结论需要结合论文中的完整数据集与实验协议判断。

阅读 FactoST-v2 论文 ↗