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FLDmamba: Integrating Fourier and Laplace Transform Decomposition with Mamba for Enhanced Time Series Prediction

Created by
  • Haebom

저자

Qianru Zhang, Chenglei Yu, Haixin Wang, Yudong Yan, Yuansheng Cao, Siu-Ming Yiu, Tailin Wu, Hongzhi Yin

개요

본 논문은 장기 시계열 예측의 어려움(비정상성, 다중 스케일 주기성, 과도 동역학)을 해결하기 위해 새로운 프레임워크인 FLDmamba를 제안합니다. 기존 Transformer 기반 모델의 계산 복잡도 문제와 State-Space Model 기반 Mamba의 다중 스케일 주기성 및 과도 동역학 포착의 어려움, 그리고 노이즈 취약성을 극복하고자, Fourier 변환과 Laplace 변환을 활용하여 다중 스케일 주기성과 과도 동역학을 효과적으로 포착하고 노이즈에 대한 강건성을 향상시켰습니다. 실험 결과, FLDmamba는 기존 Transformer 및 Mamba 기반 모델들을 능가하는 성능을 보였습니다. 코드와 데이터는 공개적으로 제공됩니다.

시사점, 한계점

시사점:
장기 시계열 예측 문제에 대한 효율적이고 정확한 해결책 제시
Fourier 및 Laplace 변환을 활용한 새로운 접근 방식 제시
다중 스케일 주기성 및 과도 동역학 효과적으로 모델링
노이즈에 대한 강건성 향상
코드 및 데이터 공개를 통한 재현성 확보
한계점:
제안된 모델의 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요
다양한 유형의 시계열 데이터에 대한 성능 평가 추가 필요
다른 고급 시계열 예측 모델들과의 비교 분석 필요
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