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Transformer模型最初是为了处理自然语言处理任务而设计的,但它也可以用于时间序列预测。下面是将Transformer模型应用于时间序列预测的一般步骤:

数据准备:准备时间序列数据集,包括历史观测值和目标预测值。通常,你需要将时间序列转换为固定长度的滑动窗口序列,以便输入到Transformer模型中。

特征编码:对于时间序列数据,你需要将每个时间步的特征进行编码。这可以包括使用嵌入层将离散特征进行向量化,或者使用标准化和缩放等技术处理连续特征。

Transformer模型构建:构建Transformer模型的编码器和解码器部分。编码器将历史观测值作为输入,并生成一系列编码表示,解码器则将编码表示和未来时间步的目标值作为输入,并生成预测结果。

自注意力机制:在Transformer模型中,自注意力机制是关键组件之一。它能够学习序列中不同位置之间的关联性,并在预测时利用这些关联性来捕捉时间序列数据的长期依赖关系。

损失函数和优化:选择适当的损失函数来度量预测结果与目标值之间的差距,并选择合适的优化算法来最小化损失函数。

训练和预测:使用历史观测值进行模型训练,并在训练完成后使用模型进行预测。预测过程中,可以使用滚动预测的方式,逐步向前预测未来的时间步。

需要注意的是,时间序列预测中的一些特定问题,如季节性、趋势等,可能需要额外的处理方法。此外,根据具体任务的不同,还可以对Transformer模型进行一些修改和调整,以适应时间序列预测的需求。

这里我们直接使用kaggle中的 Store Sales — Time Series Forecasting作为数据。这个比赛需要预测54家商店中各种产品系列未来16天的销售情况,总共创建17

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