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一个公平、可扩展的时间序列预测基准库和工具包


EasyTorch LICENSE PyTorch PyTorch python lint

$\text{BasicTS}^{+}$ (Basic Time Series) 是一个面向时间序列预测的基准库和工具箱,现已支持时空预测、长序列预测等多种任务与数据集,涵盖统计模型、机器学习模型、深度学习模型等多类算法,为开发和评估时间序列预测模型提供了理想的工具。

如果你觉得这个项目对你有帮助,别忘了给个⭐Star支持一下,非常感谢!

BasicTS 一方面通过 统一且标准化的流程,为热门的深度学习模型提供了 公平且全面 的复现与对比平台。

另一方面,BasicTS 提供了用户 友好且易于扩展 的接口,帮助快速设计和评估新模型。用户只需定义模型结构,便可轻松完成基本操作。

你可以在快速上手找到详细的教程。另外,我们正在收集 ToDoHowTo,如果您需要更多功能(例如:更多数据集或基准模型)或教程,欢迎提出 issue 或在此处留言。

Important

如果本项目对您有用,请引用如下文献:

@article{shao2023exploring,
   title={Exploring Progress in Multivariate Time Series Forecasting: Comprehensive Benchmarking and Heterogeneity Analysis},
   author={Shao, Zezhi and Wang, Fei and Xu, Yongjun and Wei, Wei and Yu, Chengqing and Zhang, Zhao and Yao, Di and Jin, Guangyin and Cao, Xin and Cong, Gao and others},
   journal={arXiv preprint arXiv:2310.06119},
   year={2023}
 }

✨ 主要功能亮点

公平的性能评估:

通过统一且全面的流程,用户能够公平且充分地对比不同模型在任意数据集上的性能表现。

使用 BasicTS 进行开发你可以:

最简代码实现 用户只需实现关键部分如模型架构、数据预处理和后处理,即可构建自己的深度学习项目。
基于配置文件控制一切 用户可以通过配置文件掌控流程中的所有细节,包括数据加载器的超参数、优化策略以及其他技巧(如课程学习)。
支持所有设备 BasicTS 支持 CPU、GPU 以及分布式 GPU 训练(单节点多 GPU 和多节点),依托 EasyTorch 作为后端。用户只需通过设置参数即可使用这些功能,无需修改代码。
保存训练日志 BasicTS 提供 `logging` 日志系统和 `Tensorboard` 支持,并统一封装接口,用户可以通过简便的接口调用来保存自定义的训练日志。

📦 内置数据集和基准模型

数据集

BasicTS 支持多种类型的数据集,涵盖时空预测、长序列预测及大规模数据集,例如:

  • METR-LA, PEMS-BAY, PEMS03, PEMS04, PEMS07, PEMS08
  • ETTh1, ETTh2, ETTm1, ETTm2, Electricity, Exchange Rate, Weather, Traffic, Illness, Beijing Air Quality
  • SD, GLA, GBA, CA
  • ...

基准模型

BasicTS 实现了多种经典模型、时空预测模型和长序列预测模型,例如:

  • HI, DeepAR, LightGBM, ...
  • DCRNN, Graph WaveNet, MTGNN, STID, D2STGNN, STEP, DGCRN, DGCRN, STNorm, AGCRN, GTS, StemGNN, MegaCRN, STGCN, STWave, STAEformer, GMSDR, ...
  • Informer, Autoformer, FEDformer, Pyraformer, DLinear, NLinear, Triformer, Crossformer, ...

🚀 安装和快速上手

详细的安装步骤请参考 快速上手 教程。

📉 主要结果

请参阅论文 多变量时间序列预测进展探索:全面基准评测和异质性分析

贡献者 ✨

感谢这些优秀的贡献者们 (表情符号指南):

S22
S22

🚧 💻 🐛
LMissher
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💻 🐛
CNStark
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Azusa
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Yannick Wölker
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hlhang9527
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Chengqing Yu
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Reborn14
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blisky-li
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TensorPulse
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🐛

此项目遵循 all-contributors 规范。欢迎任何形式的贡献!

🔗 致谢

BasicTS 是基于 EasyTorch 开发的,这是一个易于使用且功能强大的开源神经网络训练框架。