模型Hugging Face Blog·原文 2026年9月9日本站收录 2026年9月10日

IBM发布Granite Time Series PatchTST-FM-r2时序基础模型,宽松许可下GIFT-Eval零样本表现最佳

约3.85亿参数,支持最长8192步上下文与99分位数概率预测;在GIFT-Eval可复现零样本模型中综合排名第二,许可模型排名第一。

AI解读:IBM新发布的时序基础模型PatchTST-FM-r2,核心卖点是不用针对每个数据集单独训练,拿预训练权重直接做零样本预测就能有不错的准确率。它在GIFT-Eval基准上比多数同类模型好,而且是开源许可里成绩最好的。

对开发者来说,最大的实际变化是部署门槛低了。模型约3.85亿参数,支持最长8192步的上下文,可以输出99个分位数的概率区间,还内置了缺失值填补能力。这些功能直接关系到预测的可靠性——比如做库存、电价或流量预测时,不光要一个点估计,更想知道波动范围。

相比之下,排名更高的TimesFM-3等模型没采用宽松商业许可,企业商用会有法律风险。IBM提供Apache 2.0和OpenMDW 1.0双许可,选择任一即可商用。训练数据的来源也写清楚了,包括GIFT-Eval的预训练子集、合成数据和TSMixup语料,方便企业做合规审查。

不过零样本分数高不代表万能,实际使用时仍需在自有数据上验证。一个值得注意的细节是,IBM没有声称完全排除数据泄漏,只说明基准测试是按零样本且无测试泄漏的方式评估的。对于真正要上生产的人,先在内部数据上跑一遍,对比现有方案的成本和提升,比直接替换更稳妥。

IBM Research于2026年9月8日发布Granite Time Series PatchTST-FM-r2,这是Granite TSFM系列的最新时序基础模型。该模型约3.85亿参数,支持最长8,192步的上下文、灵活的预测长度,并带有99分位数预测头以输出概率预测。据IBM Research在Hugging Face博客的介绍,截至2026年9月8日,在GIFT-Eval基准的可复现、零样本模型类别中,该模型综合表现排名第二,并在使用宽松商业友好许可(Apache 2.0或OpenMDW 1.0,用户可任选其一)的模型中排名第一。

GIFT-Eval基准成绩

GIFT-Eval是评估不同预测场景的综合时序基准。在限定为零样本、可复现且评估无测试泄漏的模型中,PatchTST-FM-r2的几何平均CRPS为0.467,紧跟TimesFM-3之后,位居第二;几何平均MASE为0.6846,同样排第二(两项指标均越低越好)。在采用宽松许可的同类模型中,它排名最高。

即使与允许在预训练语料中加入GIFT-Eval评测集训练数据的预训练模型(而非严格零样本)相比,模型仍保持领先:在可复现模型中CRPS排第三、MASE排第四,超过了Chronos-2、Timer-S1和Toto等多个变体——尽管其中一些竞争模型规模明显更大。

架构与训练数据

相比上一代PatchTST-FM-r1,r2保留了基于分块的表示,但将内部结构从标准Transformer层改为conformer层——这种结构源自语音处理,其块内两个半步前馈层夹着多头自注意力与时间卷积层。自注意力负责建模分块间的长程关系,卷积则提供对局部时间结构的归纳偏置,从而让注意力更多投向远距离。博客展示的注意力图显示,Transformer版本的注意力主要集中在对角线附近(局部),而conformer版本更多关注远离对角线的距离。backbone中的卷积核大小按{5, 5, 3, 3}模式交替使用3和5。

此外,r2使用50%重叠的分块并结合Hamming窗加权与overlap-and-add预测,以平滑分块边界、提高准确率;层数从20层扩展至30层,并加入归一化以增强稳定性。训练语料包含四个来源:GIFT-Eval预训练数据集中的部分数据集;基于KernelSynth、使用修改周期核和有限数据增强的自定义合成数据;按Chronos方法生成的TSMixup语料(但限制为GIFT-Eval评测集之外的数据);以及约50万条长度4,096的CauKer合成序列。

  • 模型权重、架构、推理管道和复现基准结果的代码均已公开
  • 架构实现可通过Granite-TSFM仓库获取,且向后兼容PatchTST-FM-r1的检查点

许可与使用方式

PatchTST-FM-r2采用Apache 2.0和OpenMDW 1.0双许可,用户可任选其一。两种许可均允许广泛的使用、修改和分发,其中Linux基金会的OpenMDW提供专门面向AI模型及相关材料的许可框架。IBM Research称,此举意在降低采用门槛,让组织、研究者和开发者能够放心使用。

使用上,安装granite-tsfm包(版本不低于0.3.9)后,可从Hugging Face Hub直接加载模型。例如在代码中通过PatchTSTFMForPrediction.from_pretrained("ibm-granite/granite-timeseries-patchtst-fm-r2")调用,并配合TimeSeriesForecastingPipeline实现零样本预测——无须针对任务微调或专门拟合模型,输入最近的历史数据即可生成预测,包括所需的分位数。

IBM同时宣布与Confluent合作,通过Confluent Cloud的Early Access项目提供多款Granite Time Series模型,包括PatchTST-FM-r1、FlowState-r1.1、TTM-r3和TSPulse。该集成将基础模型推理直接带入流式应用,通过Apache Flink在Confluent Cloud上从实时流生成预测和异常检测结果,避免将数据移到单独的机器学习环境。

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