電子商取引金融における時系列予測のための動的遅延:ハイブリッド機械学習アーキテクチャを用いた情報損失の軽減
なぜ重要か: 企業や社会への影響が見込まれ、一般メディアにも波及する可能性があります。
arXiv:2509.20244v1発表タイプ:新規
要約:Eコマース金融分野における正確な予測は、不規則な請求書スケジュール、支払いの据え置き、ユーザー固有の行動変動性などにより特に困難である。これらの要因と、データの希薄性、短い履歴期間が相まって、従来の時系列手法の有効性を制限している。深層学習やTransformerベースのモデルは他の分野で有効性を示しているが、部分観測可能性と限られた履歴データの下では性能が低下する。これらの課題に対処するため、動的遅延特徴量エンジニアリングと適応的ローリングウィンドウ表現を、古典的な統計モデルとアンサンブル学習器と統合したハイブリッド予測フレームワークを提案する。本アプローチは、請求書レベルの行動モデリング、サポートデータの構造化されたラグ、カスタムの安定性重視損失関数を明示的に組み込むことで、希薄かつ不規則な金融設定における堅牢な予測を可能にする。実験結果では、ベースラインモデルと比較してMAPEが約5%削減され、これは多大な経済的節約に繋がることを示している。さらに、本フレームワークは四半期単位の予測の安定性を向上させ、短期と長期のパターンを捉え、ユーザーのプロファイル属性を活用し、今後の請求書行動をシミュレートすることで、特徴ターゲット間の相関を強化する。これらの知見は、構造化された遅延、請求書レベルの決済モデリング、行動的洞察を組み合わせることで、希薄な金融時系列予測における予測精度を向上させることの価値を強調している。
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Title (EN): Dynamic Lagging for Time-Series Forecasting in E-Commerce Finance: Mitigating Information Loss with A Hybrid ML Architecture
arXiv:2509.20244v1 Announce Type: new
Abstract: Accurate forecasting in the e-commerce finance domain is particularly challenging due to irregular invoice schedules, payment deferrals, and user-specific behavioral variability. These factors, combined with sparse datasets and short historical windows, limit the effectiveness of conventional time-series methods. While deep learning and Transformer-based models have shown promise in other domains, their performance deteriorates under partial observability and limited historical data. To address these challenges, we propose a hybrid forecasting framework that integrates dynamic lagged feature engineering and adaptive rolling-window representations with classical statistical models and ensemble learners. Our approach explicitly incorporates invoice-level behavioral modeling, structured lag of support data, and custom stability-aware loss functions, enabling robust forecasts in sparse and irregular financial settings. Empirical results demonstrate an approximate 5% reduction in MAPE compared to baseline models, translating into substantial financial savings. Furthermore, the framework enhances forecast stability over quarterly horizons and strengthens feature target correlation by capturing both short- and long-term patterns, leveraging user profile attributes, and simulating upcoming invoice behaviors. These findings underscore the value of combining structured lagging, invoice-level closure modeling, and behavioral insights to advance predictive accuracy in sparse financial time-series forecasting.
Published: 2025-09-24 19:00 UTC