Ανάλυση και Πειραματική Εφαρμογή Καθοδήγησης μέσω Ζευγών σε Μοντέλα Διάχυσης για Πολυμεταβλητές Χρονοσειρές

Abstract

Τα μοντέλα διάχυσης αποτελούν ένα από τα πλέον ισχυρά πλαίσια στοχαστικής γένεσης, με εντυπωσιακές επιδόσεις στη σύνθεση εικόνων, ήχου και άλλων πολυδιάστατων δεδομένων. Η εφαρμογή τους στις χρονοσειρές, αν και πολλά υποσχόμενη, παραμένει ένα ενεργό πεδίο έρευνας, καθώς οι χρονικές εξαρτήσεις και οι συσχετισμοί μεταξύ χαρακτηριστικών απαιτούν εξειδικευμένες μορφές καθοδήγησης και ελέγχου της διάχυσης. Η παρούσα εργασία εστιάζει στην ανάπτυξη και ανάλυση ενός πλαισίου καθοδήγησης πάνω στο μοντέλο CSDI (Conditional Score-based Diffusion for Imputation), με στόχο τη μελέτη της συμπεριφοράς του υπό στοχευμένες παρεμβάσεις μεταξύ επιλεγμένων χαρακτηριστικών. Προτείνεται ένας μηχανισμός καθοδήγησης μέσω ζευγών (pairs-only guidance), ο οποίος επιτρέπει την εφαρμογή ελεγχόμενων δυνάμεων έλξης ή άπωσης ανάμεσα σε ζεύγη χαρακτηριστικών, με βάρη και πολυ-βηματική διάδοση των επιδράσεών τους μέσω προϋπολογισμένων πινάκων συσχέτισης. Ο μηχανισμός αυτός δεν στοχεύει στη βελτίωση της απόδοσης του CSDI, αλλά στη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο η καθοδηγούμενη διάχυση μπορεί να επηρεάσει τη δομή των συσχετίσεων και τη χωρική συνοχή των παραγόμενων χρονοσειρών. Τα πειραματικά αποτελέσματα σε συνθετικά, μουσικά και κυκλοφοριακά δεδομένα δείχνουν συνεπή και ερμηνεύσιμα μοτίβα επιλεκτικότητας, ευθυγράμμισης και διάχυσης επιρροής, επιβεβαιώνοντας ότι η καθοδήγηση ανά ζεύγη προσφέρει ένα ερμηνεύσιμο και ελεγχόμενο πλαίσιο ανάλυσης των σχέσεων μεταξύ χαρακτηριστικών. Η εργασία καταλήγει σε ένα γενικεύσιμο σχήμα διάχυσης, το οποίο μπορεί να υποστηρίξει μελλοντικά πιο σύνθετες μορφές καθοδήγησης και ελέγχου σε πολυμεταβλητές χρονοσειρές.