分类目录归档：时间序列预测
在金融时间序列分析中，“波动”是一个核心概念，它直接关系到风险评估、资产定价和投资决策。传统的统计模型通常假设数据的方差恒定（即“同方差”），但金融数据（如股票收益率、汇率波动）往往表现出“波动聚类”特征——大的波动之后往往跟随大的波动，小的波动之后往往跟随小的波动，这种方差随时间变化的特性被称为“异方差”。GARCH模型正是为捕捉这种动态波动特性而设计的经典工具。
GARCH模型的全称是广义自回归条件异方差模型（Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity Mode...
在实际深度学习时序预测中，“数据量小/大”没有绝对标准，但有一些经验参考：
数据量小：
通常指样本数低于几千条（如<2000~3000），或者训练集天数少于1年（A股5分钟数据一天48条，1年约1万条）。 特征维度多时，样本数/特征数比值低于10~20，也算偏小。 小数据下，复杂模型（如一次性多步Seq2Seq）容易过拟合，递归单步预测更稳健。 数据量大：
样本数达到几万条以上（如>10000~20000），或训练集覆盖2年以上。 特征维度不多时，样本数/特征数比值高于50~100。 大数据下，一次性多步预测模型能学到更复杂的时序关系，效果更好。 预测步数（序列长度）：
短步...
在时间序列预测中，确定性过程建模是指识别和建模时间序列中那些非随机、可预测、有规律可循的组成部分。这些成分通常由已知的、固定的模式驱动，而不是由随机波动主导。
理解时间序列的典型分解有助于理解确定性过程：
以下是常见的时间序列预测模型的分类梳理，以Markdown表格形式呈现：
| 类别 | 模型名称 | 核心描述 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 传统统计模型 | AR (自回归模型) | 用历史值的线性组合预测未来值 | 平稳序列，短期预测 |
| MA (移动平均模型) | 用历史白噪声的线性组合预测未来 | 平稳序列，噪声处理 | |
| ARMA | AR与MA的组合模型 | 平稳时间序列 | |
| ARIMA | 加入差分处理的ARMA扩展 | 非平稳序列（需差分平稳化） | |
| SARIMA | 加入季节性差分的ARIMA | 具有季节性的非平稳序列 | |
| ETS (指数平滑) | 加权平均历史观测值（含趋势/季节分量） | 趋势和季节性... |
在时间序列预测领域（如销量预测、股价分析、电力负荷预估），我们常面临复杂挑战：历史数据中混杂着长期趋势、周期性波动、突发事件影响，以及外部变量（如天气、节假日、促销活动）。传统模型如ARIMA、LSTM或标准Transformer，往往难以同时高效捕捉这些不同时间尺度上的信息并理解它们之间的复杂关系，更难以解释预测结果的原因。
Temporal Fusion Transformer (TFT) 正是为解决这些难题而生。它由谷歌研究团队于2019年提出，融合了LSTM和Transformer两大架...
在当今大数据时代，时间序列预测（如股票走势、天气变化、设备故障预警）至关重要。传统模型如RNN、LSTM常受限于“长期依赖”问题——难以有效捕捉遥远数据点间的关系。而Transformer模型凭借强大的全局建模能力异军突起，TSFormer正是专为时间序列预测优化的Transformer变体，兼顾了高效与精准。
TSFormer的核心在于解决原始Transformer应用于超长序列时的两大痛点：
Prophet 是由 Facebook (现 Meta) 核心数据科学团队开发并开源的一款强大的时间序列预测工具。它的设计初衷是让分析师和业务人员（不一定需要深厚的时间序列理论或统计学背景）也能轻松地生成高质量、可解释的预测结果，尤其擅长处理商业领域常见的时间序列数据特征。
面向业务场景：
ARIMA（Autoregressive Integrated Moving Average），即自回归综合移动平均模型，是时间序列预测领域最经典、应用最广泛的工具之一。它擅长捕捉数据中的趋势、季节性和内在依赖关系，用于预测未来的数据点。
ARIMA模型认为，一个时间序列的值主要受三方面因素影响：
在金融、气象、交通等领域，精准预测未来趋势至关重要。传统LSTM模型虽擅长捕捉序列中的复杂模式，但它通常只给出一个“点预测”——即一个确定性的未来值。现实中，预测总伴随不确定性。PI-LSTM（Prediction Interval LSTM） 应运而生，它的核心目标不仅是预测“最可能的值”，还要清晰告诉使用者预测结果可能的波动范围有多宽——这就是预测区间（Prediction Interval, PI）。
想象预测明天股市收盘价： * 普通LSTM模型告诉你：“预测明天收盘是3050点。” * PI-...
在金融、气象、工业监控等领域，时间序列预测是核心任务。传统模型如ARIMA、LSTM常面临挑战：难以同时捕捉复杂的时间变化模式（如突变、周期性）。2023年，清华团队提出的TimesNet模型突破这一瓶颈，成为时间序列分析的新星。它无需复杂数学公式，就能带我们理解其精妙之处。
想象医生查看心电图： - 局部视角（传统CNN）：只能看到当前心跳的波形，忽略心跳间的规律。 - 长程视角（传统RNN）：能记住过去多次心跳，但细节易模糊。
更关键的是，真实时间序列像交织的绳索： - 变化周期多样：日气温（2...