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Empowering Time Series Analysis with Foundation Models: A Comprehensive Survey

Created by
  • Haebom

저자

Jiexia Ye, Yongzi Yu, Weiqi Zhang, Le Wang, Jia Li, Fugee Tsung

개요

본 논문은 다양한 실제 응용 분야에서 널리 사용되는 시계열 데이터 분석의 중요성을 강조하며, 기존의 task-specific 접근 방식의 한계를 지적합니다. 최근 자연어 처리(NLP) 및 컴퓨터 비전(CV) 분야에서 탁월한 cross-task 전이 학습 능력, zero-/few-shot 학습 능력, 그리고 다중 모달 통합 능력을 보여주는 기초 모델(foundation models)의 성공에 착안하여, 시계열 모델링 문제 해결을 위한 기초 모델의 활용에 대한 연구를 종합적으로 검토합니다. 기존의 튜토리얼 및 설문조사의 부족을 인지하고, 모달리티를 고려한 과제 중심 관점을 제시하여, 서로 다른 모달리티에서 사전 훈련된 기초 모델이 시계열 작업에 적용될 때 직면하는 고유한 어려움을 밝힙니다. 이 관점을 바탕으로, 사전 훈련 모달리티(시계열, 언어, 비전)별로 기존 연구를 분류하고, 모달리티별 과제와 해결책을 분석하여 각각의 장단점을 논의합니다. 또한, 실제 응용 사례를 통해 도메인별 발전 상황을 보여주고, 오픈 소스 코드를 제공하며, 빠르게 발전하는 이 분야의 미래 연구 방향을 제시합니다.

시사점, 한계점

시사점:
시계열 분석에 기초 모델을 적용하는 다양한 방법과 그 효과에 대한 종합적인 이해를 제공합니다.
모달리티별 특징과 과제를 명확히 밝히고, 이에 따른 해결 방안을 제시합니다.
실제 응용 사례와 오픈 소스 코드를 제공하여 연구의 활용성을 높입니다.
향후 연구 방향을 제시하여 이 분야의 발전에 기여합니다.
한계점:
본 논문이 발표된 시점까지의 연구만을 다루므로, 그 이후의 빠른 발전을 반영하지 못할 수 있습니다.
다양한 기초 모델과 시계열 작업의 조합을 모두 다루기는 어려워, 일부 연구 분야는 다루지 못했을 수 있습니다.
모달리티별 과제와 해결책의 분류가 주관적일 수 있으며, 더욱 정교한 분류 체계가 필요할 수 있습니다.
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