论文

ICI-Time:面向时间序列预测的上下文修复

In-Context Inpainting for Time Series Forecasting

上下文与知识上下文工程

摘要

我们提出ICI-Time,一种将时间序列预测重构为视觉修复(inpainting)任务的新框架,利用大型视觉模型(LVM)的泛化能力。与需要专门时间架构和大量领域特定训练的方法不同,ICI-Time将时间序列转换为结构化视觉表示(面积图),并应用视觉上下文学习,把预测重新表述为网格结构提示中的模式补全,预训练视觉Transformer无需微调或架构修改即可解决。时间依赖性通过空间布局表示,数值域与视觉域之间存在一致且可逆的映射。在流行病学、气象学和电力系统上的大量实验表明,ICI-Time与深度学习基线相比具有竞争力,并在数据有限设置下展现出有希望的适应性,引入了一个连接时间域与视觉域的新范式。

ICI-Time:面向时间序列预测的上下文修复:论文配图
图1:通过基于图像的上下文学习进行时间序列预测的视觉提示。输入序列被转换为图像并排成网格:第一行放一个上下文内的输入–输出示例对,第二行放置缺失预测的查询(灰色)。预训练的大型视觉模型对缺失区域进行图像修补,预测(红色)通过去成像(de-imaging)过程恢复。