[Перевод] Chronos от Amazon: революция в обработке временных рядов

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

18.11.2024 06:29:04 | Хабр

Хабы: Natural Language Processing, Python, Искусственный интеллект, Машинное обучение

Часть 1. Как создавался Chronos

Привет, Хабр. Для начала, разрешите представиться. Меня зовут Елисеев Сергей, работаю аналитиком в лаборатории ИИ компании ООО «ОЦРВ». В рамках корпоративной деятельности нам часто приходится иметь дело с временными рядами. Нужно отметить, что мы исследуем не только решения и результаты применения классических методов машинного обучения, но и изучаем новые технологии и подходы к работе с большими данными. В процессе анализа SOTA решений, наткнулся на очень интересный фреймворк для прогнозирования временных рядов Chronos, который компания Amazon выкатила в опенсорс в мае 2024 года. С удивлением обнаружил, что на Хабре пока ничего про него нет и решил поделиться, так как инструмент вполне годный. Поскольку информации о нашем исследовании собралось довольно много, я решил разбить статью на две части: теоретическую и практическую. Сразу оговорюсь, изложенная в первой части информация это конспект переведенной мной официальной документации по Chronos, а во второй – результаты экспериментов с Chronos как на общедоступных данных с Kaggle (знаменитый Dow Jones Index), так и на корпоративных данных (предсказание инцидентов на различных участках железной дороги).

Итак, погнали…

Прогнозирование временных рядов.

Прогнозирование временных рядов является важным компонентом принятия решений в различных областях, включая розничную торговлю, энергетику, финансы, здравоохранение и климатологию. Традиционно прогнозирование доминировалось статистическими моделями, такими как ARIMA и ETS. Эти модели служили надежными инструментами, по крайней мере, до недавнего перехода к методам глубокого обучения (Hyndman & Athanasopoulos, 2018; Benidis et al., 2022). Этот переход можно объяснить доступностью больших и разнообразных источников данных временных рядов, а также возникновением операционных задач прогнозирования (Kolassa & Januschowski, 2019), которые подчеркивают сильные стороны моделей глубокого обучения, как пример, способность извлекать шаблоны из большого количества временных рядов. Несмотря на их впечатляющую производительность, модели глубокого обучения все еще работают в стандартном режиме обучения и прогнозирования на одном и том же наборе данных. Хотя были проведены работы, посвященные трансферному обучению (Ye & Dai, 2018) и адаптации к доменам (Jin et al., 2022) для прогнозирования, область еще не пришла к единой, универсальной модели прогнозирования, что остается важной целью для исследователей временных рядов.

Подробнее