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TimesFM(Time Series Foundation Model)是 Google Research 开发的开源预训练时间序列基础模型,专用于时间序列预测。论文发表于 ICML 2024。最新版本 TimesFM 3.0 支持原生多变量预测、灵活的协变量支持(仅过去式及过去加未来式),并具备零样本通用能力。据官方信息,TimesFM 3.0 在 fev-bench、TIME Benchmark、GIFT-Eval 三项主要时间序列基础模型基准上均排名第一。模型支持长达 16k 上下文及最长 1k 步的预测视野(2.5 版本起)。仓库源码采用 Apache-2.0 许可,但 3.0 预训练权重采用非商业许可,仅限非商业、非生产用途;商业及生产用途需通过 Google Cloud 授权服务(如 BigQuery ML)使用。该开源版本并非 Google 官方支持产品。

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工具介绍

TimesFM(Time Series Foundation Model)是 Google Research 开发的预训练时间序列基础模型,面向时间序列预测任务。相关论文《A decoder-only foundation model for time-series forecasting》发表于 ICML 2024。本仓库为该模型的开源实现。

【用途】 TimesFM 主要用于时间序列预测,可应用于金融和量化投资预测等领域。它支持零样本(zero-shot)预测,无需针对每个任务单独调优。

【主要能力】 根据官方资料,TimesFM 3.0 引入以下能力:

  • 原生多变量与单变量预测:可无缝预测多通道多变量序列以及单个单变量序列。
  • 协变量支持:原生支持仅过去式(past-only)以及过去加未来式(past-and-future)动态协变量,无需按任务调优。
  • 零样本通用能力增强。
  • 基准表现:据官方说明,在 fev-bench(100 个多样化真实世界预测任务)总体排名第一;TIME Benchmark(50 个领域数据集、98 项评估任务)总体排名第一;GIFT-Eval 在所有基础模型中排名第一。

历史版本能力(TimesFM 2.5):使用 200M 参数(2.0 为 500M);支持最长 16k 上下文长度(2.0 为 2048);通过可选的 30M 分位数头支持最长 1k 预测视野的连续分位数预测;去掉了频率指示符;新增若干预测标志。2.5 后续新增了 Flax 版本以加速推理、通过 XReg 提供协变量支持、文档与示例、基于 HuggingFace Transformers + PEFT 的 LoRA 微调示例、以及核心层、配置与工具的单元测试。

【使用方式】 安装方式(克隆仓库并使用 PyTorch 安装): git clone https://github.com/google-research/timesfm.git cd timesfm 创建虚拟环境并使用 PyTorch 安装:

Using uv

uv venv source .venv/bin/activate

Install the package in editable mode with torch

uv pip install -e .[torch] PyPI 包为 timesfm;旧版本可通过 pip install timesfm==1.3.0 安装。

代码示例:可将一批不同上下文长度的一维 NumPy 数组传入以预测单变量时间序列。多变量目标与协变量用法一致,传入形状为 (num_variates, context_length) 的二维数组,并可附加可选仅过去式及过去加未来式协变量。

另有 MLX 原生后端,可在 Apple 芯片上无需 PyTorch 运行 TimesFM 3.0,其接口与 PyTorch 的 TimesFM3Forecaster 一致(predict / predict_batch,单变量或多变量,支持仅过去式及过去加未来式协变量)。超过 global_context(15,360)的上下文会被截断为最近的数据点后再解码;支持 use_symmetric_averaging、use_znorm、padding_mode("none" / "edge")。

【产品集成】 TimesFM 可用于 Google 内部产品:BigQuery ML(面向可扩展性与可靠性的企业级 SQL 查询)、Google Sheets(日常电子表格)、Vertex Model Garden(用于智能体调用的 Docker 化端点)。

【版本与许可】 最新模型版本为 TimesFM 3.0。已归档版本:2.5 的相关代码位于 src/timesfm;1.0 与 2.0 的代码归档于 v1 子目录。 许可提醒:本仓库源码采用 Apache-2.0 许可,截至 2.5 版本的模型权重仍为 Apache-2.0。但 TimesFM 3.0 预训练权重采用单独的 timesfm-non-commercial-license-v1.0 许可,限制为非商业、非生产用途;不允许对下载或自托管的权重进行商业或生产使用。TimesFM 3.0 的商业与生产使用可通过授权的 Google Cloud 服务(包括 BigQuery ML)进行。

【更新记录(据官方资料)】

  • 2026 年 9 月:TimesFM 3.0 完成在 Google Cloud BigQuery ML 的推广,支持商业与生产使用。
  • 2026 年 8 月:TimesFM 3.0 发布。
  • 2026 年 7 月 2 日:PyPI 更新至 timesfm=2.0.2。
  • 2026 年 4 月 9 日:新增使用 HuggingFace Transformers + PEFT(LoRA)的微调示例,新增单元测试并纳入若干社区修复。
  • 2026 年 3 月 19 日:新增对 AGENTS 的支持,发布 TimesFM SKILL.md。
  • 2025 年 10 月 29 日:通过 XReg 为 TimesFM 2.5 重新加入协变量支持。
  • 2025 年 9 月 15 日:TimesFM 2.5 发布。

【限制】

  • 该开源版本不是 Google 官方支持的产品。
  • TimesFM 3.0 预训练权重仅限非商业、非生产使用,商业或生产使用需通过授权 Google Cloud 服务。
  • 关于收费、价格、具体使用步骤及效果等信息,除上述官方资料内容外暂未提供。