NANJING UNIVERSITY · FALL 2026

时间序列分析

Time Series Analysis

从统计和人工智能视角分析时间序列

课程代码
081200D81
开课学期
2026 年秋季学期
时间地点
星期四 第三节–第四节
10:10–12:00 · 逸B-101
主讲教师
叶翰嘉

课程简介 About the Course

时间序列(time series)是一组按照时间发生先后顺序进行排列的离散序列,是日常生活中最常见的数据形式之一。对时间序列的分析既是统计学中的重要问题,也是人工智能、数据挖掘的一个重要应用方向。

本课程面向人工智能学院的研究生,重点关注统计学中分析时间序列的基本思路、模型以及方法。同时强调使用人工智能、数据挖掘技术对时序数据这一种特殊的数据类型进行分析,也关注使用“时间序列分析”中的思路看待和解决人工智能领域的实际问题。

课程内容将从时间序列的发展历程、基本任务开始,承接回归方法,探索基于统计方法和机器学习方法的时间序列分析途径,尤其重点介绍深度学习用于时间序列分析的多个阶段。课程中不但关注对时间序列模型的统计分析,也会介绍人工智能的相关技术,如使用循环神经网络、自注意力机制进行时间序列的建模,时序通用模型的多种实现,或使用时间序列中的自回归、指数平均思想建模机器学习、计算机视觉的重要问题。课程最后也将讨论基于语言模型的时序预测、时间序列基座模型等专题。

课程内容 Course Schedule

01时间序列基础知识Introduction课程概要;基本定义;任务类型;主要流派与发展简史;机器学习预测思路[1] §1[2] Ch.1–2课程概要Slides待发布
专题阅读(3 项)
04时间序列的随机过程视角Stochastic Processes随机过程;平稳性;相关统计量及估计;平稳序列建模;Cramér 分解与 Wold 分解[2] §5.1–5.7[3] Ch.2–5Slides待发布
专题阅读(3 项)
05平稳与非平稳时间序列Stationary & Non-stationary SeriesARIMA 发展历程;线性过程;AR、MA、ARMA 与 ARIMA;自回归思想的应用;预测与普适性讨论[3] Ch.3–6Slides待发布
专题阅读(2 项)
  • 线性过程的预测与不确定性估计
  • ARIMA 模型的适用条件与局限
06时间序列模型的检验与拟合Diagnostics & Fitting模型辨识;参数估计与优化;残差诊断;线性系统视角;多元时间序列模型[2] Ch.6, 8–9[3] Ch.7–8Slides待发布
专题阅读(2 项)
  • 自相关图、偏自相关图与信息准则
  • 多元时间序列与向量自回归模型
07季节性时间序列模型Seasonality季节效应建模;时间序列分解;季节 ARIMA;DHR–ARIMA;Prophet[1] Ch.11–12[3] Ch.9Slides待发布
专题阅读(3 项)
08经典机器学习模型Classical Machine Learning状态空间模型与卡尔曼滤波;时域预测数据构造;Quantile 与 Tweedie 损失;多步预测;集成与张量模型;M5[2] Ch.10[1] Ch.13待发布待发布
专题阅读(4 项)

注:上述表格会根据实际授课情况进行更新,请以授课后更新的内容为准。

注:时间序列分析具有大量前沿内容,请参考上述表格中的相关阅读材料。

时间序列相关资源 Resources

课程要求 Coursework

课程作业形式包括书面作业、编程作业和课程项目。

学术诚信

可以讨论思路,但提交内容必须独立完成;引用代码、文字、数据或外部工具时应清楚标注来源。

大模型使用

可以使用大模型辅助理解概念、检查代码或改进表达,但应说明所用工具及用途,并对最终结果的正确性、原创性和可解释性负责。

联系方式 Contact