TS-RAG: Retrieval Augmented Generation for Time Series Forecasting
TS-RAG:用于时间序列预测的检索增强生成
🧭 检索增强的时间序列预测
Baidu, Inc.
提出 TS-RAG,用参考令牌融合检索序列,提升时间序列预测精度
📌 工作参考价值
- 在电商销量、流量等时序预测中,可借鉴 TS-RAG 的检索增强思路,检索相似历史窗口并通过可学习的参考令牌融合,避免简单拼接带来的噪声。
- 对于推荐系统的行为序列预测(如用户下一步动作),可检索相似用户序列作为参考,用融合机制增强模型对长尾或冷启动场景的预测能力。
- 工程实现上,需预先对历史序列切片并计算表示向量,构建近似最近邻索引,在线推理时低延迟检索,同时注意定期更新索引。
- 参考令牌设计与 Transformer 主干解耦,可灵活插入现有预测模型,无需大幅改动架构。
动机:RAG 在 NLP 中有效,但在时间序列预测中应用有限。现有时间序列模型参数量小、生成能力弱,直接拼接检索序列难以发挥作用。
方法:提出 TS-RAG,首先检索与输入序列最相似的历史子序列,然后引入一组可学习的参考令牌(reference tokens)。这些令牌在 Transformer 编码器中通过交叉注意力与检索序列交互,并将融合后的信息注入输入序列的表示,从而更鲁棒地捕捉时间动态。
结果:在多个真实世界预测基准(覆盖能源、交通、天气等领域)上,TS-RAG 一致超越现有最强模型(如 iTransformer、PatchTST),证明了检索增强在时序预测中的有效性。