Benutten van Visionmodellen voor Tijdreeksanalyse: Een Overzicht
Harnessing Vision Models for Time Series Analysis: A Survey
February 13, 2025
Auteurs: Jingchao Ni, Ziming Zhao, ChengAo Shen, Hanghang Tong, Dongjin Song, Wei Cheng, Dongsheng Luo, Haifeng Chen
cs.AI
Samenvatting
Tijdreeksanalyse heeft een inspirerende ontwikkeling doorgemaakt, van traditionele autoregressieve modellen, via deep learning-modellen, tot recente Transformers en Large Language Models (LLMs). Er zijn ook inspanningen geleverd om vision-modellen te benutten voor tijdreeksanalyse, maar deze zijn minder zichtbaar voor de gemeenschap vanwege het overheersende onderzoek naar sequentiemodellering in dit domein. Echter, het verschil tussen continue tijdreeksen en de discrete tokenruimte van LLMs, evenals de uitdagingen bij het expliciet modelleren van de correlaties tussen variabelen in multivariate tijdreeksen, hebben een deel van de onderzoeksaandacht verlegd naar de even succesvolle Large Vision Models (LVMs) en Vision Language Models (VLMs). Om de leemte in de bestaande literatuur op te vullen, bespreekt dit overzicht de voordelen van vision-modellen ten opzichte van LLMs in tijdreeksanalyse. Het biedt een uitgebreid en diepgaand overzicht van de bestaande methoden, met een dubbele taxonomie die de belangrijkste onderzoeksvragen beantwoordt, waaronder hoe tijdreeksen als afbeeldingen kunnen worden gecodeerd en hoe de gevisualiseerde tijdreeksen kunnen worden gemodelleerd voor verschillende taken. Daarnaast gaan we in op de uitdagingen in de pre- en post-processing stappen die bij dit framework betrokken zijn en schetsen we toekomstige richtingen om tijdreeksanalyse met vision-modellen verder te bevorderen.
English
Time series analysis has witnessed the inspiring development from traditional
autoregressive models, deep learning models, to recent Transformers and Large
Language Models (LLMs). Efforts in leveraging vision models for time series
analysis have also been made along the way but are less visible to the
community due to the predominant research on sequence modeling in this domain.
However, the discrepancy between continuous time series and the discrete token
space of LLMs, and the challenges in explicitly modeling the correlations of
variates in multivariate time series have shifted some research attentions to
the equally successful Large Vision Models (LVMs) and Vision Language Models
(VLMs). To fill the blank in the existing literature, this survey discusses the
advantages of vision models over LLMs in time series analysis. It provides a
comprehensive and in-depth overview of the existing methods, with dual views of
detailed taxonomy that answer the key research questions including how to
encode time series as images and how to model the imaged time series for
various tasks. Additionally, we address the challenges in the pre- and
post-processing steps involved in this framework and outline future directions
to further advance time series analysis with vision models.