时间序列预测300篇系列教程完整规划
一、系列整体定位与核心目标
核心定位
本系列是从零基础到时间序列预测全栈精通的体系化原理教程,完整覆盖时间序列预测的全技术链路,遵循「认知筑基→数学底层→经典算法→机器学习→深度学习→时序大模型→进阶任务→行业落地→工程实践→前沿趋势」的渐进式路径,拒绝碎片化知识,每篇聚焦1个核心知识点,讲透原理、讲清逻辑、讲明落地方法,兼顾入门友好性与工业级专业深度。
目标受众
• 零基础时间序列入门者、高校学生
• 金融、零售、能源、工业、交通等行业的业务、产品、运营人员
• 想深耕时序预测的算法工程师、数据科学家、数据分析师
• 希望补齐时序预测原理短板、解决业务落地痛点的从业者
内容规范
每篇文章1500-2500字,固定结构:核心定义→原理拆解→场景应用→优缺点总结→避坑指南,公式与业务案例结合,避免纯理论堆砌,兼顾可读性与专业性。
更新节奏
日更1篇,300篇完整周期约10个月;也可按周更2-3篇的节奏,适配长线内容运营。
二、300篇教程完整分篇规划
第一篇章:时间序列预测通识与入门筑基篇(共20篇,累计20篇)
核心目标:消除零基础用户的畏难情绪,建立时间序列预测的全局认知,理清核心概念与学习路径,不涉及复杂数学与公式,明确时序预测与普通机器学习的核心差异。
-
开篇:什么是时间序列?一文搞懂时序数据的本质与核心特征
-
什么是时间序列预测?从“历史数据”到“未来趋势”的核心逻辑
-
一文理清:时间序列预测 vs 传统机器学习,核心区别与能力边界
-
时间序列预测70年发展史:从经典统计方法到大模型时代,关键节点全梳理
-
时间序列预测的核心任务:点预测、区间预测、概率预测,一文搞懂区别
-
时间序列的四大核心成分:趋势、季节、周期、噪声,拆解时序的底层构成
-
当下时间序列预测的主流技术全景图:从统计方法到时序大模型,全链路梳理
-
零基础学时序预测的避坑指南:别再一上来就啃大模型、硬堆复杂算法
-
学时序预测需要什么基础?数学、编程、算法的最低要求与学习顺序
-
时序预测学习的核心思维:如何从“调包侠”变成真正懂原理、能落地的从业者
-
学时序预测必备的工具与环境:Python、IDE、核心库、算力资源,一文配齐
-
保姆级教程:如何搭建你的第一个时序预测学习环境,零基础也能跟着做
-
时序预测产业链与落地场景全景:哪些行业最依赖时序预测?核心价值全解析
-
时序预测行业核心岗位:数据分析师、算法工程师、业务专家,职责与能力要求全解析
-
不同岗位学时序预测的侧重点:研发、产品、运营、业务,分别该学什么
-
时序预测的核心能力边界:什么场景能做?什么场景做不到?破除认知误区
-
时序预测的完整落地流程:从业务需求到模型上线,全链路步骤拆解
-
当下时序预测的热门赛道:金融、能源、零售、工业、交通,核心痛点全解读
-
时序预测的常见误区:平稳性误用、数据泄露、过度拟合,提前避坑
-
本系列300篇教程的完整学习路径与使用指南:如何跟着学少走弯路
第二篇章:时序预测必备数学基础篇(共35篇,累计55篇)
核心目标:补齐时序预测必备的数学底层能力,每篇结合时序应用场景讲解,拒绝纯数学理论,解决“学了数学不知道怎么用在时序预测里”的痛点,重点强化时序专属的统计与随机过程基础。
单元1:时序预测必备微积分基础(10篇)
-
微积分在时序预测里的核心作用:为什么学时序必须先懂微积分?
-
函数的基本概念:时序里最常用的函数类型与核心性质,一次讲透
-
极限与连续:时序趋势拟合、收敛性判断的底层逻辑,从极限开始讲起
-
导数的定义与几何意义:时序里的“变化率”,趋势拐点判断的核心基础
-
常用求导公式与四则运算法则:时序里必背的求导公式,结合案例讲解
-
复合函数求导与链式法则:时序深度学习模型反向传播的核心,一文搞懂
-
高阶导数与偏导数:多变量时序建模、损失函数优化的核心基础
-
梯度的定义与几何意义:时序模型梯度下降优化,为什么能找到最优解?
-
导数与函数的单调性、极值:时序损失函数优化、拐点检测的核心原理
-
差分与积分的基本概念:时序平稳化处理、趋势分解、累计量预测必备基础
单元2:时序预测必备线性代数基础(10篇)
-
线性代数在时序预测里的核心作用:为什么多变量时序的本质是矩阵运算?
-
标量、向量、矩阵、张量:时序里的基本数据单位,一文搞懂区别
-
向量的基本运算:加减、数乘、点积、叉积,时序相似度计算、特征提取常用操作全解析
-
向量空间与线性相关性:时序特征空间、维度灾难、降维的底层逻辑
-
矩阵的基本运算:加减、数乘、乘法、转置,多变量时序前向传播的本质
-
特殊矩阵:单位矩阵、对角矩阵、对称矩阵、正交矩阵,时序里的常用矩阵
-
矩阵的逆与伪逆:线性时序模型求解、状态空间模型的核心基础
-
行列式与矩阵的秩:时序特征有效性判断、维度压缩的核心逻辑
-
特征值与特征向量:时序PCA降维、周期提取、特征分解的核心数学原理
-
奇异值分解(SVD):时序降噪、缺失值补全、隐特征提取的核心算法原理
单元3:时序预测必备概率论与数理统计基础(8篇)
-
概率论在时序预测里的核心作用:时序预测的本质是概率分布的推演
-
随机事件与概率的基本定义:从古典概型到条件概率,一文搞懂
-
条件概率与贝叶斯公式:贝叶斯时序模型、概率预测的核心基础
-
随机变量与概率分布:离散型与连续型,时序里最常用的分布全解析
-
常用概率分布:正态分布、泊松分布、学生t分布,结合时序场景讲解
-
期望、方差、协方差、自协方差:时序特征相关性、波动分析必备
-
大数定律与中心极限定理:时序采样、统计推断、区间预测的底层逻辑
-
参数估计与假设检验:时序模型参数求解、平稳性检验的核心统计学方法
单元4:时序预测专属随机过程基础(5篇)
-
随机过程的基本概念:为什么时间序列的本质是随机过程?
-
严平稳与宽平稳:时序建模的核心前提,平稳性的定义与判断标准
-
自相关函数(ACF)与偏自相关函数(PACF):时序模型定阶的核心工具
-
白噪声、随机游走与单位根过程:时序平稳性检验、伪回归的核心概念
-
协整的定义与核心意义:非平稳多变量时序建模的核心基础
单元5:时序预测必备优化理论基础(2篇)
-
优化理论在时序预测里的核心作用:所有时序模型的本质都是优化问题
-
凸优化基础与无约束优化:时序模型参数求解、损失函数最小化的核心方法
第三篇章:时序预测核心基础框架篇(共25篇,累计80篇)
核心目标:搭建时序预测的通用知识框架,掌握全流程核心能力,为后续经典算法、深度学习打下基础,覆盖时序预测全流程的通用方法论,重点明确时序与普通机器学习的核心差异。
单元1:时序预测核心概念与通用框架(8篇)
-
时序预测的完整流程:从业务需求拆解到模型迭代优化,全链路步骤详解
-
时序数据的分类:按频率、按变量数、按平稳性,不同类型的建模差异全解析
-
时序预测的预测 horizon:短期、中期、长期预测,不同周期的建模难点与方法选择
-
时序数据集的正确划分:为什么不能随机划分?时序划分的核心规则与避坑指南
-
时序预测里的“数据泄露”:最常见的7类泄露场景,提前规避90%的落地错误
-
时序预测的核心术语:滞后项、滚动窗口、差分、季节调整、拟合值、残差,一次讲透
-
时序预测的建模范式:直接预测 vs 递归预测 vs 多输出预测,优缺点与适用场景全解析
-
时序预测的基线模型:为什么必须先做基线?简单基线的构建方法与核心意义
单元2:时序数据预处理基础(7篇)
-
时序数据的质量标准:高质量时序数据的核心特征,与模型效果的底层关系
-
时序缺失值处理:前向填充、后向填充、线性插值、样条插值,适用场景与优缺点全解析
-
时序异常值检测与处理:3σ原则、IQR法、移动中位数,避免模型被带偏的核心技巧
-
时序平稳化处理:差分、对数变换、Box-Cox变换,原理与适用场景全解析
-
时序季节调整:去除季节因素的核心方法,加法模型 vs 乘法模型的选择
-
时序数据的归一化与标准化:Min-Max、Z-Score,时序建模的正确使用方法与避坑指南
-
时序重采样:升采样与降采样的正确方法,频率转换的核心规则
单元3:时序特征工程基础(5篇)
-
什么是时序特征工程?为什么说“特征决定了时序模型的上限,算法只是逼近这个上限”
-
时序核心基础特征:时间特征、滞后特征、滚动统计特征,一文搞懂
-
时序窗口特征:滑动窗口、扩张窗口、滚动窗口的构建方法与适用场景
-
时序周期特征:傅里叶变换、周期提取、季节特征,构建方法全解析
-
时序特征工程的避坑指南:数据泄露、特征冗余、未来信息使用,常见错误全解析
单元4:时序模型评估与优化基础(5篇)
-
时序模型的泛化能力:什么是过拟合与欠拟合?时序场景下的判断与解决方法
-
时序预测的核心评估指标:MAE、MSE、RMSE、MAPE、SMAPE,定义、优缺点与适用场景全解析
-
时序预测进阶评估指标:MASE、R²、WAPE、方向准确率,业务场景的正确选择方法
-
时序模型的交叉验证:滚动窗口交叉验证,时序场景下的正确实现与避坑指南
-
时序模型超参数调优基础:网格搜索、随机搜索、贝叶斯优化,时序场景的正确使用方法
第四篇章:传统时序预测经典算法篇(共35篇,累计115篇)
核心目标:全覆盖工业界仍在广泛使用的传统时序统计算法,先讲直觉理解,再讲原理推导,最后讲适用场景与优缺点,每篇吃透一个算法,兼顾理论与落地,是时序预测的根基内容。
单元1:时序预处理与基础检验(7篇)
-
时序平稳性检验:ADF检验、KPSS检验,原理、实现与结果解读全解析
-
时序白噪声检验:Ljung-Box检验、Box-Pierce检验,原理与模型有效性判断
-
时序季节效应检验:季节单位根检验、周期显著性检验,原理与实现
-
时序断点检测:结构突变的识别方法,趋势变化、政策冲击的检测全解析
-
时序分解经典方法:移动平均分解、X11分解,原理与实现全解析
-
时序分解进阶方法:STL分解,鲁棒性季节分解,原理与适用场景全解析
-
时序相关性检验:格兰杰因果检验,多变量时序的因果关系判断全解析
单元2:线性平稳时序模型(8篇)
-
自回归(AR)模型:原理、公式推导、定阶方法、适用场景全解析
-
AR模型的平稳性条件:特征根判断、滞后阶数选择,AIC、BIC准则全解析
-
移动平均(MA)模型:原理、公式推导、定阶方法、适用场景全解析
-
MA模型的可逆性条件:特征根判断、滞后阶数选择,全流程解析
-
自回归移动平均(ARMA)模型:AR+MA的结合,原理、定阶、拟合全解析
-
ARMA模型的参数估计:最小二乘、极大似然估计,原理与实现
-
ARMA模型的诊断:残差白噪声检验,模型有效性判断全流程
-
ARMA模型的预测:静态预测 vs 动态预测,原理与适用场景
单元3:非平稳时序与季节模型(6篇)
-
自回归积分移动平均(ARIMA)模型:原理、差分阶数选择、全流程建模指南
-
ARIMA模型的定阶方法:ACF/PACF图判读、AIC/BIC最优选择,避坑指南
-
季节ARIMA(SARIMA)模型:含季节效应的时序建模,原理、参数选择全解析
-
SARIMA模型的全流程实现:季节差分、阶数选择、模型诊断、预测全解析
-
带外生变量的ARIMAX/SARIMAX模型:多变量时序建模,原理与适用场景
-
ARIMA/SARIMA模型的避坑指南:差分过度、阶数误判、残差非白噪声,常见错误全解析
单元4:指数平滑模型(5篇)
-
简单指数平滑(SES)模型:原理、平滑系数选择、适用场景全解析
-
Holt线性趋势指数平滑模型:带趋势的时序建模,原理、参数优化全解析
-
Holt-Winters加法季节模型:带趋势+加法季节效应的时序建模,全解析
-
Holt-Winters乘法季节模型:带趋势+乘法季节效应的时序建模,全解析
-
指数平滑模型的状态空间表示:ETS模型,原理、模型选择、预测全解析
单元5:波动率与状态空间模型(5篇)
-
自回归条件异方差(ARCH)模型:波动率聚类建模,金融时序的核心算法
-
广义自回归条件异方差(GARCH)模型:ARCH的进阶版,原理、定阶、实现全解析
-
GARCH模型的变体:EGARCH、TGARCH、GARCH-M,非对称波动率建模全解析
-
状态空间模型的核心原理:时序的状态表示与观测方程,全解析
-
卡尔曼滤波:状态空间模型的参数估计与预测,原理、实现与适用场景全解析
单元6:其他经典时序方法(4篇)
-
阈值自回归(TAR)模型:非线性时序建模,原理与适用场景全解析
-
平滑转换自回归(STAR)模型:非线性时序的平滑转换建模,全解析
-
向量自回归(VAR)模型:多变量平稳时序建模,原理、定阶、诊断全解析
-
向量误差修正(VECM)模型:协整非平稳多变量时序建模,原理与实现全解析
第五篇章:机器学习时序预测核心篇(共25篇,累计140篇)
核心目标:全覆盖工业界落地最广泛的机器学习时序预测方法,讲清传统统计模型与机器学习模型的核心差异,每篇结合时序场景拆解原理、适用场景与落地技巧,解决非线性、多变量时序的建模痛点。
单元1:机器学习时序预测的核心框架(5篇)
-
机器学习 vs 传统统计模型:时序预测场景下的核心区别、优劣势与选型指南
-
机器学习时序预测的核心范式:监督学习的时序转换,特征矩阵构建的正确方法
-
单步预测 vs 多步预测:机器学习时序建模的两种核心模式,全解析
-
机器学习时序建模的特征体系:基础特征、统计特征、领域特征,全维度梳理
-
机器学习时序模型的避坑指南:数据泄露、标签泄露、窗口误用,常见错误全解析
单元2:线性模型与正则化(4篇)
-
线性回归在时序预测中的应用:原理、特征构建、全流程实现全解析
-
Lasso回归(L1正则):时序特征选择与稀疏建模,原理、参数调优全解析
-
Ridge回归(L2正则):时序多重共线性解决,原理、适用场景全解析
-
弹性网回归:L1+L2正则结合,高维多变量时序建模的核心方法
单元3:树模型与集成学习(8篇)
-
决策树在时序预测中的应用:原理、特征分裂、优缺点与避坑指南
-
随机森林时序预测:Bagging集成的核心代表,原理、特征重要性、参数调优全解析
-
GBDT时序预测:梯度提升树,工业界落地最广的算法之一,原理全解析
-
XGBoost时序预测:GBDT的优化版,为什么它能横扫时序预测竞赛?原理全解析
-
LightGBM时序预测:XGBoost的进阶版,直方图优化、单边梯度采样,时序场景适配全解析
-
CatBoost时序预测:类别特征自动处理,高维多变量时序建模的核心优势全解析
-
集成学习时序预测的进阶技巧:多模型融合、加权融合、Stacking,效果提升方法
-
树模型时序预测的避坑指南:特征泄露、过拟合、未来信息使用,常见错误全解析
单元4:时序特征工程进阶(4篇)
-
时序特征自动生成:tsfresh、Featuretools,自动化特征工程的原理与实现
-
时序特征选择:过滤法、包裹法、嵌入法,高维时序特征的筛选方法全解析
-
时序降维技术:PCA、SVD、因子分析,高维多变量时序的维度压缩方法
-
领域专属时序特征:金融、能源、零售、工业场景的特色特征构建方法
单元5:其他机器学习时序方法(4篇)
-
支持向量机(SVM)在时序预测中的应用:核函数选择、参数调优、适用场景全解析
-
半监督学习时序预测:小样本、缺失标签时序场景的建模方法全解析
-
自监督学习时序预测:无标签数据预训练,小样本场景的效果提升方法
-
时序异常检测与预测结合:异常值处理、鲁棒性建模,工业场景落地核心技巧
第六篇章:深度学习时序预测核心篇(共30篇,累计170篇)
核心目标:全覆盖当下主流的深度学习时序预测模型,从基础循环网络到时序卷积、Transformer架构,循序渐进拆解原理,讲清每个模型的核心优势、适用场景与落地避坑指南,覆盖长时序、多变量时序的核心建模痛点。
单元1:深度学习时序预测基础(6篇)
-
深度学习 vs 传统机器学习:时序预测场景下的核心区别、优劣势与选型指南
-
深度学习时序预测的核心范式:序列建模的本质,输入输出格式的正确构建
-
全连接神经网络(MLP)在时序预测中的应用:原理、结构设计、全流程实现
-
深度学习时序模型的核心组件:激活函数、损失函数、优化器、正则化方法
-
深度学习时序模型的训练技巧:批次构建、学习率调整、早停、过拟合解决
-
深度学习时序预测的避坑指南:数据泄露、序列误用、过拟合,常见错误全解析
单元2:循环神经网络系列(7篇)
-
循环神经网络(RNN)的核心原理:序列依赖建模,前向传播全解析
-
RNN的反向传播:BPTT算法,梯度消失与梯度爆炸问题全解析
-
长短期记忆网络(LSTM):解决RNN长依赖问题,门控机制、原理全解析
-
LSTM时序预测的结构设计:单层/多层、双向/单向,适用场景全解析
-
门控循环单元(GRU):LSTM的简化版,门控机制、核心区别与适用场景全解析
-
双向LSTM/GRU:上下文依赖建模,时序预测场景的正确使用方法
-
堆叠LSTM/GRU:深度循环网络,长序列复杂依赖建模的核心方法
单元3:时序卷积网络系列(6篇)
-
卷积神经网络(CNN)在时序预测中的应用:1D卷积、局部特征提取,原理全解析
-
因果卷积的核心原理:时序卷积的核心约束,避免未来信息泄露的关键
-
时序卷积网络(TCN):因果卷积+膨胀卷积,长序列依赖建模的核心方法
-
TCN的结构设计:膨胀系数、卷积核大小、层数选择,参数调优全解析
-
TCN vs LSTM:时序预测场景下的核心区别、优劣势与选型指南
-
深度时序卷积网络的进阶技巧:残差连接、归一化、正则化,训练稳定性提升
单元4:Transformer与时序注意力模型(7篇)
-
Transformer在时序预测中的核心优势:为什么Transformer能取代RNN成为长时序建模的主流?
-
自注意力机制的时序适配:时序自注意力、因果掩码,避免未来信息泄露的核心方法
-
多头注意力机制:时序多维度特征提取,原理、结构设计全解析
-
Informer:长时序预测的经典模型,ProbSparse自注意力、蒸馏操作全解析
-
Autoformer:序列分解+自相关注意力,长时序预测的核心创新全解析
-
FEDformer:频率增强分解注意力,长时序周期建模的核心方法全解析
-
PatchTST:分块时序Transformer,长时序预测的SOTA模型,原理与实现全解析
单元5:Seq2Seq与编码器-解码器架构(4篇)
-
Seq2Seq编码器-解码器架构的核心原理:可变长度序列预测,全流程解析
-
Seq2Seq+注意力机制:长序列多步预测的核心方法,原理与结构设计全解析
-
基于LSTM/GRU的Seq2Seq时序预测:结构设计、训练技巧、全流程实现
-
基于Transformer的Seq2Seq时序预测:编码器-解码器设计,多步长时序预测全解析
第七篇章:时序大模型与生成式时间序列技术篇(共30篇,累计200篇)
核心目标:深度拆解时序大模型的全链路技术,从基础架构、预训练、微调、对齐到落地应用,全覆盖当下生成式时序、时序大模型的核心原理,紧跟行业最新技术热点,是整个系列的核心重点篇章。
单元1:时序大模型基础与演进(6篇)
-
什么是时序大模型?与传统时序模型、NLP大模型的核心区别全解析
-
时序大模型的核心能力:涌现能力、零样本/少样本预测、跨领域迁移,到底是什么?
-
时序大模型的缩放定律:数据、算力、参数规模与模型效果的关系,全解析
-
时序大模型的核心架构:Decoder-only、Encoder-Decoder、Encoder-only,适用场景全解析
-
时序大模型的发展历程:从早期预训练模型到时序通用大模型,关键节点全梳理
-
开源时序大模型全景梳理:Chronos、Lag-Llama、Time-LLM、TimesNet、Momentum,核心特点全解析
单元2:经典时序大模型深度拆解(7篇)
-
Chronos:亚马逊开源时序大模型,核心架构、预训练方法、能力全解析
-
Lag-Llama:单变量通用时序大模型,概率预测、零样本迁移核心能力全解析
-
Time-LLM:大语言模型驱动的时序预测,文本-时序对齐核心原理全解析
-
TimesNet:百度飞桨时序大模型,2D时空卷积、多周期建模核心原理全解析
-
Moirai:Salesforce通用时序大模型,多模态、多领域统一建模全解析
-
T5 for Time Series:文本到时序的统一建模,指令微调核心方法全解析
-
时序大模型的核心创新点:分块建模、周期对齐、多尺度融合,全维度梳理
单元3:时序大模型的预训练与对齐(7篇)
-
时序大模型预训练的完整流程:从数据准备到预训练完成,全链路拆解
-
时序大模型的预训练数据:高质量时序数据的要求、治理、配比,全解析
-
时序大模型的核心预训练任务:掩码预测、对比学习、序列生成,全解析
-
时序大模型的分布式训练:数据并行、张量并行、流水线并行,全解析
-
时序大模型的监督微调(SFT):指令微调、领域适配,原理与实现全解析
-
时序大模型的低秩适配(LoRA):轻量化微调,小算力场景的核心方法全解析
-
时序大模型的对齐技术:RLHF、RLAIF、DPO,提升模型可靠性与业务适配性
单元4:生成式时间序列技术(5篇)
-
生成式时间序列的核心任务:时序生成、补全、预测、场景模拟,全解析
-
变分自编码器(VAE)在时序生成中的应用:原理、结构设计、全流程实现
-
生成对抗网络(GAN)在时序生成中的应用:WGAN、TimeGAN,原理与适用场景全解析
-
扩散模型在时序生成与预测中的应用:核心原理、去噪过程、时序适配全解析
-
生成式时序模型的核心应用:数据增强、场景模拟、异常检测、概率预测,全梳理
单元5:时序大模型的进阶能力(5篇)
-
时序大模型的零样本/少样本预测:跨领域迁移、小样本适配,核心原理全解析
-
检索增强时序预测(RAG):时序大模型+知识库,提升预测准确性的核心方法
-
时序大模型的工具调用能力:与统计方法、机器学习模型结合,全流程解析
-
多模态时序大模型:文本、图像、音频与时序数据的融合建模,核心原理全解析
-
时序大模型的推理优化:量化、KV Cache、蒸馏,端侧部署与加速方法全解析
第八篇章:时序预测进阶任务与核心场景篇(共30篇,累计230篇)
核心目标:全覆盖工业界高频的时序进阶任务,解决传统点预测之外的复杂业务需求,每篇聚焦一个进阶任务,讲清核心痛点、技术方案与落地技巧,贴合真实业务场景。
单元1:长时序预测(LTSF)核心技术(6篇)
-
什么是长时序预测?核心痛点、挑战与技术演进全解析
-
长时序预测的核心难点:信息泄露、长距离依赖、周期模糊、计算复杂度,全解析
-
长时序预测的经典模型:Informer、Autoformer、FEDformer、PatchTST,选型指南
-
长时序预测的特征工程:长周期提取、多尺度特征、趋势分解,核心方法全解析
-
长时序预测的训练技巧:序列长度选择、批次设计、学习率调整,避坑指南
-
长时序预测的评估体系:长周期误差累积、趋势准确率、周期拟合度,全维度评估
单元2:多变量时间序列预测(5篇)
-
多变量时序预测的核心痛点:变量冗余、特征交互、维度灾难、因果混淆,全解析
-
多变量时序的变量选择:稀疏建模、注意力机制、因果筛选,核心方法全解析
-
多变量时序的特征交互建模:图神经网络、注意力机制、因子分解,全解析
-
高维多变量时序预测的降维与稀疏化方法,工业场景落地技巧
-
多变量时序预测的模型选型:统计模型、机器学习、深度学习,适用场景全解析
单元3:时空序列预测(5篇)
-
什么是时空序列预测?空间依赖+时间依赖的双重建模,核心本质全解析
-
时空序列预测的核心场景:交通流量、气象预报、城市治理,全梳理
-
图神经网络(GNN)在时空序列预测中的应用:GCN、GAT,空间依赖建模全解析
-
经典时空预测模型:STGCN、ASTGCN、ST-ResNet,原理与适用场景全解析
-
时空大模型:长时序+大范围空间建模,核心原理与最新进展全解析
单元4:时序概率预测与不确定性量化(4篇)
-
什么是概率预测?为什么业务场景更需要区间预测而非点预测?
-
时序概率预测的核心方法:分位数回归、贝叶斯模型、集成方法、生成式模型,全解析
-
时序预测的不确定性量化:模型不确定性、数据不确定性,量化与评估方法全解析
-
时序区间预测的评估指标:覆盖率、区间宽度、Winkler评分,全解析
单元5:时序其他核心进阶任务(10篇)
-
时序异常检测:点异常、序列异常、上下文异常,核心方法与落地全解析
-
时序根因分析:异常定位、因果推断、多变量根因定位,工业场景核心方法
-
时序分类:基于时序特征的分类任务,核心方法、模型选型与应用场景全解析
-
时序聚类:用户行为、设备工况、业务模式聚类,核心方法全解析
-
时序缺失值补全:长序列缺失、非随机缺失,经典方法与深度学习模型全解析
-
在线时序预测:流数据实时预测、模型在线更新,核心架构与方法全解析
-
时序概念漂移检测与自适应:数据分布变化、模型动态更新,工业场景落地技巧
-
冷启动时序预测:无历史数据、少样本场景的建模方法全解析
-
时序剩余寿命预测(RUL):工业设备预测性维护,核心方法与全流程实现
-
时序因果推断:时序数据的因果关系识别、干预效果评估,核心方法全解析
第九篇章:多模态与跨领域时序预测技术篇(共15篇,累计245篇)
核心目标:覆盖多模态时序、跨领域迁移、隐私保护等进阶技术,解决多源数据融合、跨场景适配、数据安全等工业界核心痛点,完善时序预测的全技术栈。
单元1:多模态时序预测基础(5篇)
-
多模态时序预测的核心定义:文本、图像、音频、传感器数据与时序的融合建模,全解析
-
多模态时序的核心难点:模态对齐、语义鸿沟、异构数据融合,全解析
-
文本-时序融合预测:新闻、公告、舆情文本与金融、零售时序的联合建模,全解析
-
图像-时序融合预测:卫星图像、监控图像与气象、交通时序的联合建模,全解析
-
多模态时序融合的核心架构:早期融合、晚期融合、跨注意力融合,优缺点全解析
单元2:跨领域时序迁移学习(5篇)
-
跨领域时序预测的核心痛点:分布偏移、领域差异、小样本目标域,全解析
-
时序迁移学习的核心范式:预训练+微调、域自适应、特征对齐,全解析
-
时序领域自适应方法:对抗自适应、差异最小化,跨领域分布对齐全解析
-
预训练时序模型的跨领域迁移:通用大模型的领域适配,核心技巧与避坑指南
-
零样本/少样本跨领域时序预测,核心方法与落地场景全解析
单元3:隐私保护与联邦时序学习(5篇)
-
时序数据的隐私风险:用户行为、金融、医疗、工业时序的敏感信息保护,全解析
-
联邦学习时序预测:数据不出本地的联合建模,横向联邦、纵向联邦全解析
-
时序预测的差分隐私技术:数据扰动、模型扰动,隐私保护与预测效果的平衡
-
同态加密在时序预测中的应用:加密数据下的模型训练与预测,全解析
-
隐私保护时序预测的落地挑战:计算效率、模型精度、合规适配,全解析
第十篇章:垂直行业时序预测深度应用篇(共15篇,累计260篇)
核心目标:聚焦时序预测落地最广泛的15个行业,每个行业一篇,讲清行业核心痛点、时序数据特点、专属建模方法、落地案例与避坑指南,实现从技术到业务的闭环。 246. 金融行业时序预测:股票、期货、汇率价格预测,波动率建模,风控时序分析,全解析 247. 零售行业时序预测:门店销量、库存、客流预测,促销效应建模,全流程落地 248. 能源行业时序预测:电力负荷、风电、光伏功率预测,电网调度适配,全解析 249. 工业制造时序预测:设备预测性维护、生产参数优化、良品率预测,全解析 250. 交通行业时序预测:路网流量、地铁客流、港口吞吐量预测,智能交通适配,全解析 251. 气象行业时序预测:气温、降水、风速、极端天气预测,数值模式与AI结合,全解析 252. 医疗行业时序预测:生理信号、疾病进展、患者流量预测,临床场景落地全解析 253. 物联网行业时序预测:传感器数据、设备状态、能耗预测,端边云协同落地 254. 供应链行业时序预测:物流需求、库存周转、运输时效预测,全链路优化 255. 农业行业时序预测:作物产量、病虫害、土壤墒情预测,智慧农业落地全解析 256. 互联网行业时序预测:用户活跃度、DAU/MAU、广告收入、接口流量预测,全解析 257. 水文行业时序预测:河流水位、流量、洪水预测,水利调度适配全解析 258. 航空航天行业时序预测:航班准点率、发动机状态、燃油消耗预测,全解析 259. 房地产行业时序预测:房价、成交量、租金走势预测,市场分析全解析 260. 环保行业时序预测:空气质量、水质、污染物浓度预测,环保治理适配全解析
第十一篇章:时序预测工程化落地全流程篇(共15篇,累计275篇)
核心目标:解决“算法懂了,却不知道怎么落地”的核心痛点,覆盖从时序数据治理、模型开发、训练、部署、监控、迭代的全流程工程化能力,贴合工业界真实落地需求。
单元1:时序数据工程与数据治理(5篇)
-
时序预测工程化的核心逻辑:从算法原型到工业级落地,全链路挑战与解决方案
-
时序数据库选型与应用:InfluxDB、TimescaleDB、TDengine,核心特点与适用场景
-
时序数据管道建设:ETL、实时数据接入、数据清洗、特征计算,全流程自动化
-
时序特征平台建设:特征存储、特征服务、特征复用、特征血缘,工业级核心组件
-
时序数据治理:数据质量监控、元数据管理、合规管理,落地全规范
单元2:时序模型开发与训练工程(5篇)
-
时序预测模型的开发全流程规范:需求分析、数据准备、模型开发、测试、上线
-
时序模型的实验管理:MLflow、W&B,实验跟踪、版本管理、复现性保障
-
时序模型的分布式训练:PyTorch Distributed、DeepSpeed,大模型、长序列训练优化
-
时序模型的测试体系:功能测试、性能测试、鲁棒性测试、业务效果测试,全规范
-
时序模型的算力管理与优化:GPU/CPU资源调度、训练成本优化、推理算力规划
单元3:时序模型部署与MLOps(5篇)
-
时序模型部署的核心场景:云端批量预测、云端实时预测、边缘端预测,适用场景全解析
-
时序模型的部署优化:模型转换、量化、剪枝、蒸馏、推理加速,全方法解析
-
时序模型的服务化部署:Docker、K8s、FastAPI、Triton,全流程实现
-
时序模型的全链路监控:数据漂移、概念漂移、模型性能衰减、异常告警,全体系建设
-
MLOps for Time Series:时序模型的自动化训练、部署、监控、迭代,全流程闭环
第十二篇章:时序预测前沿研究与未来趋势篇(共10篇,累计285篇)
核心目标:紧跟时序预测的前沿技术方向,拆解最新研究成果,预判未来发展趋势,提升对时序预测技术的全局认知,把握行业发展方向。 276. 世界模型与时序预测:物理世界时序建模,未来场景推演的核心技术全解析 277. 具身智能中的时序感知与预测:机器人环境交互、动作决策的时序建模,全解析 278. 神经符号时序预测:神经网络与符号逻辑的结合,提升可解释性与推理能力 279. 零样本/少样本时序预测的前沿突破:通用时序建模的核心进展与落地路径 280. 长时序预测的极限突破:超长序列建模、周期精准捕捉的最新技术全解析 281. AI for Science中的时序建模:生物、化学、物理、天文领域的时序预测前沿应用 282. 量子计算与时序预测:量子算法在时序建模中的应用、进展与未来潜力 283. 生成式时序预测的未来:从点预测到全场景生成,业务价值与技术演进 284. 时序大模型的演进路径:通用化、轻量化、多模态、可解释性,核心方向全解析 285. 通用人工智能(AGI)与时序预测的融合:时序感知、世界建模、未来推演的核心价值
第十三篇章:时序预测的伦理、合规与避坑指南篇(共10篇,累计295篇)
核心目标:覆盖时序预测的伦理合规要求、全流程避坑指南,解决落地过程中的合规风险、常见错误,提升模型的可靠性与业务适配性。
单元1:时序预测的伦理与合规(5篇)
-
时序数据的隐私保护合规:个人信息保护法、数据安全法,核心要求与落地规范
-
金融、医疗等敏感行业时序数据的合规要求与处理规范
-
时序预测模型的公平性:避免数据偏见、群体歧视,核心检测与优化方法
-
时序预测的可解释性:XAI for Time Series,模型决策逻辑解读,业务信任构建
-
时序预测的社会责任:避免过度依赖、决策风险、市场操纵,伦理边界全解析
单元2:时序预测全流程避坑指南(5篇)
-
时序预测最常见的10大数据泄露场景,识别与规避方法全解析
-
时序模型过拟合的核心原因与全流程解决方案,避坑指南
-
时序平稳性假设的误用:非平稳时序建模的常见错误与解决方法
-
时序预测评估指标的误用:MAPE、MAE等指标的适用边界与正确选择方法
-
时序预测业务落地的常见坑:需求拆解错误、业务与模型脱节、效果无法量化,全规避指南
第十四篇章:时序预测全栈实战项目篇(共5篇,累计300篇)
核心目标:通过全流程工业级实战项目,串联前面295篇的知识点,实现从理论到实践的闭环,每篇为一个完整的保姆级实战教程,覆盖主流行业与核心任务。 296. 实战项目1:零售门店销量预测——从数据处理、特征工程到模型上线全流程保姆级教程 297. 实战项目2:工业设备预测性维护——传感器时序异常检测与剩余寿命预测全流程实现 298. 实战项目3:城市交通流量时空序列预测——基于GNN+Transformer的全流程开发与部署 299. 实战项目4:金融股票价格概率预测——基于时序大模型的区间预测与风险评估全流程 300. 实战项目5:电网长时序负荷预测——基于PatchTST的多变量长序列预测工业级落地全教程