/ Модель

Характеристики

Параметры
786 432
Лицензия
Apache 2.0
Архитектура
patchtst · dense
Опубликована
19 янв 2024

granite-timeseries-patchtst

Прогноз временных рядов3 профессии

Предварительно обученная на ETTh1 модель PatchTST прогнозирует значения временных рядов электрического трансформатора на 96 часов по данным за предыдущие 512 часов.

13 970скачиваний за 30 дней20лайковвеса обновлены1 авг 2024

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

Это предварительно обученная модель PatchTST, разработанная IBM и предназначенная для прогнозирования временных рядов. Она обучена на обучающей части набора ETTh1 и охватывает все семь каналов данных электрического трансформатора: HUFL, HULL, MUFL, MULL, LUFL, LULL и OT. На тестовой части ETTh1 модель показала MSE 0,3881 при прогнозе на 96 часов по истории длиной 512 часов.

Архитектура разбивает временные ряды на патчи и обрабатывает их Transformer-энкодером. Она использует общие веса для отдельных каналов, что помогает сохранять локальную структуру и сокращать вычислительную нагрузку. Модель подходит для оценки и дообучения на данных с теми же каналами; перед использованием данные необходимо нормализовать. README описывает прогнозирование, а также возможность адаптировать архитектуру для регрессии и классификации временных рядов.

Модель распространяется в формате Safetensors, содержит около 786,4 тыс. параметров и лицензирована по Apache-2.0. Результат указан для ETTh1; применимость к другим наборам данных и каналам требует проверки или дообучения.

Сценарии применения

  • прогнозирование нагрузки электрического трансформатора на 96 часов
  • оценка модели на тестовой части ETTh1
  • дообучение прогнозной модели на данных с каналами ETTh1

Ограничения

Модель рассчитана на семь каналов ETTh1 и прогноз на 96 часов по истории длиной 512 часов; перед применением требуется нормализация данных. Качество на других наборах данных или каналах в карточке не подтверждено.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

PatchTST model pre-trained on ETTh1 dataset

PatchTST is a transformer-based model for time series modeling tasks, including forecasting, regression, and classification. This repository contains a pre-trained PatchTST model encompassing all seven channels of the ETTh1 dataset. This particular pre-trained model produces a Mean Squared Error (MSE) of 0.3881 on the test split of the ETTh1 dataset when forecasting 96 hours into the future with a historical data window of 512 hours.

For training and evaluating a PatchTST model, you can refer to this demo notebook.

Model Details

Model Description

The PatchTST model was proposed in A Time Series is Worth 64 Words: Long-term Forecasting with Transformers by Yuqi Nie, Nam H. Nguyen, Phanwadee Sinthong, Jayant Kalagnanam.

At a high level the model vectorizes time series into patches of a given size and encodes the resulting sequence of vectors via a Transformer that then outputs the prediction length forecast via an appropriate head.

The model is based on two key components: (i) segmentation of time series into subseries-level patches which are served as input tokens to Transformer; (ii) channel-independence where each channel contains a single univariate time series that shares the same embedding and Transformer weights across all the series. The patching design naturally has three-fold benefit: local semantic information is retained in the embedding; computation and memory usage of the attention maps are quadratically reduced given the same look-back window; and the model can attend longer history. Our channel-independent patch time series Transformer (PatchTST) can improve the long-term forecasting accuracy significantly when compared with that of SOTA Transformer-based models.

In addition, PatchTST has a modular design to seamlessly support masked time series pre-training as well as direct time series forecasting, classification, and regression.

Model Sources

Uses

This pre-trained model can be employed for fine-tuning or evaluation using any Electrical Transformer dataset that has the same channels as the ETTh1 dataset, specifically: HUFL, HULL, MUFL, MULL, LUFL, LULL, OT. The model is designed to predict the next 96 hours based on the input values from the preceding 512 hours. It is crucial to normalize the data. For a more comprehensive understanding of data pre-processing, please consult the paper or the demo.

How to Get Started with the Model

Use the code below to get started with the model.

Demo

Training Details

Training Data

ETTh1/train split. Train/validation/test splits are shown in the demo.

Training hyperparameters

The following hyperparameters were used during training:

  • learning_rate: 5e-05
  • train_batch_size: 8
  • eval_batch_size: 8
  • seed: 42
  • optimizer: Adam with betas=(0.9,0.999) and epsilon=1e-08
  • lr_scheduler_type: linear
  • num_epochs: 10

Training Results

Training LossEpochStepValidation Loss
0.43061.010050.7268
0.36412.020100.7456
0.3483.030150.7161
0.33794.040200.7428
0.32845.050250.7681
0.3216.060300.7842
0.3147.070350.7991
0.30888.080400.8021
0.30539.090450.8199
0.301910.0100500.8173

Evaluation

Testing Data

ETTh1/test split. Train/validation/test splits are shown in the demo.

Metrics

Mean Squared Error (MSE).

Results

It achieves a MSE of 0.3881 on the evaluation dataset.

Hardware

1 NVIDIA A100 GPU

Framework versions

  • Transformers 4.36.0.dev0
  • Pytorch 2.0.1
  • Datasets 2.14.4
  • Tokenizers 0.14.1

Citation

BibTeX:

@misc{nie2023time,
      title={A Time Series is Worth 64 Words: Long-term Forecasting with Transformers}, 
      author={Yuqi Nie and Nam H. Nguyen and Phanwadee Sinthong and Jayant Kalagnanam},
      year={2023},
      eprint={2211.14730},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.LG}
}

APA:

Nie, Y., Nguyen, N., Sinthong, P., & Kalagnanam, J. (2023). A Time Series is Worth 64 Words: Long-term Forecasting with Transformers. arXiv preprint arXiv:2211.14730.

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм

Нельзя запустить

Временные ряды пока не поддерживаются.

Класс архитектуры
PatchTSTForPrediction
Ревизия весов
7fe295d

0 моделей