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SAN 的项目扩展与二次开发

2025-05-29 23:22:34作者:郜逊炳

项目的基础介绍

SAN(NeurIPS 2023)是一个基于PyTorch的开源项目,它是《Adaptive Normalization for Non-stationary Time Series Forecasting: A Temporal Slice Perspective》论文的官方实现。该项目针对时间序列数据中存在的非平稳性问题,提出了一种名为SAN的模型无关归一化框架。SAN通过在细粒度的时间片段上建模非平稳性,并显式学习估计未来分布,从而简化了非平稳时间序列预测任务。

项目的核心功能

  • 非平稳时间序列预测:SAN通过将时间序列数据划分为时间片段,对每个片段进行归一化处理,以适应时间序列数据中快速变化的统计特性。
  • 模型无关性:SAN框架可以与多种主流的时间序列预测模型配合使用,如Transformer、Autoformer、FEDformer等。
  • 参数调节:仅需调整两个参数(period_lenstation_lr),即可对不同的预测任务和模型进行优化。

项目使用了哪些框架或库?

  • PyTorch:用于深度学习模型的构建和训练。
  • NumPy:用于数值计算。
  • Pandas:用于数据处理和分析。

项目的代码目录及介绍

SAN/
├── data_provider/             # 数据加载和预处理模块
├── exp/                       # 实验配置和参数设置
├── figs/                      # 存储图表和可视化结果的文件夹
├── layers/                    # 自定义神经网络层
├── models/                    # 模型定义和实现
├── utils/                     # 实用工具函数
├── .gitignore                 # Git忽略文件
├── LICENSE                    # 开源协议
├── README.md                  # 项目说明文件
├── requirements.txt           # 环境依赖
├── run_linear.sh              # 运行线性模型的脚本
├── run_longExp.py             # 长期实验的运行脚本
├── run_trm.sh                 # 运行Transformer模型的脚本

对项目进行扩展或者二次开发的方向

  1. 模型增强:可以尝试将SAN框架与其他时间序列模型结合,如LSTM、GRU等,以探索更广泛的适用性和改进预测性能。
  2. 多模态预测:扩展SAN框架以处理多模态时间序列数据,例如结合文本、图像等信息进行联合预测。
  3. 实时预测:优化模型以适应实时时间序列数据的处理,实现快速响应和在线学习。
  4. 自动化调参:开发自动化参数调优工具,以简化模型优化过程。
  5. 可视化工具:增加数据可视化工具,帮助用户更好地理解模型的行为和预测结果。
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