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基于MATLAB的NARX非线性自回归外生模型时间序列预测(含完整代码及数据)

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简介:
本项目采用MATLAB实现NARX非线性自回归外生模型,用于复杂时间序列的精准预测。附带完整源码与实际数据集,适合深入学习和实践应用。 本段落介绍了如何在MATLAB环境中实现NARX(非线性自回归外生模型),用于对具有周期性的合成数据进行时间序列预测。内容涵盖了从数据构造到模型评估的全过程,并通过实例展示了利用历史观测值和外界因子来提高预测准确度的方法。 目标读者为从事数据分析、研究工作的专业人士,以及希望探索NARX在时间序列分析中应用潜力的人士。 本段落的应用场景包括处理含有噪声的历史数据集,旨在识别潜在规律并提供短期发展趋势的预报。该方法不仅适用于教学目的,也适合实际操作中的复杂时间系列建模任务。

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客服
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  • MATLABNARX线
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    本项目采用MATLAB实现NARX非线性自回归外生模型,用于复杂时间序列的精准预测。附带完整源码与实际数据集,适合深入学习和实践应用。 本段落介绍了如何在MATLAB环境中实现NARX(非线性自回归外生模型),用于对具有周期性的合成数据进行时间序列预测。内容涵盖了从数据构造到模型评估的全过程,并通过实例展示了利用历史观测值和外界因子来提高预测准确度的方法。 目标读者为从事数据分析、研究工作的专业人士,以及希望探索NARX在时间序列分析中应用潜力的人士。 本段落的应用场景包括处理含有噪声的历史数据集,旨在识别潜在规律并提供短期发展趋势的预报。该方法不仅适用于教学目的,也适合实际操作中的复杂时间系列建模任务。
  • MATLABNARX线(附解析)
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    本项目采用MATLAB开发,聚焦于NARX非线性自回归外生模型的时间序列预测。通过详尽的代码解析和完整的程序分享,旨在帮助学习者深入理解该算法的应用及其编程实现细节。适合数据科学及机器学习爱好者研究参考。 本段落详细介绍了基于MATLAB实现的NARX模型在电池时间序列预测中的应用步骤及过程,涵盖了从合成数据生成、数据预处理、NARX模型训练与测试到最终性能评估的各项环节。文章突出了该模型非线性特性和对外部变量处理的优势,适用于研究非线性动力系统特性及相关技术的开发者和学者。 适用人群:具备MATLAB基础的研发技术人员及对时间序列预测理论与应用感兴趣的学术研究人员。 使用场景及目标:利用MATLAB实现NARX模型,分析电池工作状态;掌握NARX网络架构搭建及其优化技巧。 其他说明:该项目提供了一系列改进建议和潜在的优化途径,如采用更先进的优化算法、增强模型策略以及与其他深度学习结构(例如LSTM)融合的可能性,以进一步提升预测能力。
  • MATLABNARX线在多变量多步应用(附解析)
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    本研究利用MATLAB开发了NARX模型用于复杂多变量、多步时间序列数据预测,并详细提供了完整的编程实现和代码解析。 本段落介绍了如何在MATLAB环境中使用非线性自回归外生模型(NARX)进行多变量多步时间序列预测的方法。重点讲解了基于神经网络构建的NARX模型,应用于电池数据的时间序列预测流程,包括通过滑动窗口方式生成样本、定义模型参数和结构、完成网络训练以及评估其准确性等步骤。该预测方法特别适用于需要综合考虑多项外部因素的历史趋势数据分析的情况,并能有效提升预测精度。 本段落适合电气电子工程师、研究人员阅读,尤其是从事数据挖掘和时间序列分析的专业人士,同时也推荐给有一定MATLAB基础和技术兴趣的学习者参考。 使用场景及目标:此方法广泛应用于涉及多个影响因子的时间序列预测项目中,例如电力负荷预测、工业物联网系统的传感器信号分析等领域。通过实施该项目,读者可以更好地掌握在MATLAB环境下设计NARX神经网络的思想,并了解工程实践中遇到的问题及其解决方案,从而促进进一步的研发创新。
  • MATLABVAR向量
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    本项目采用MATLAB实现VAR向量自回归模型的时间序列区间预测,并提供完整的代码和数据集,适用于经济数据分析与研究。 VAR(向量自回归)模型是多变量时间序列分析中的重要工具,在经济与金融领域应用广泛。它通过建立多个变量之间的动态关系来预测未来值,并研究这些变量间的相互依赖性。 在MATLAB中,实现VAR模型的一个关键文件可能是`VARTS.m`源代码文件。该文件可能包括以下步骤: 1. **数据加载**:从`Data_USEconModel.mat`文件读取时间序列数据,这通常包含多个经济指标如经济增长率、通货膨胀率和利率等。 2. **模型设定**:用户需定义VAR模型的阶数(即滞后期的数量),以平衡模型复杂性和解释性。信息准则(例如AIC或BIC)常用于选择合适的阶数。 3. **参数估计**:通过极大似然法或普通最小二乘法进行参数估计,MATLAB中的`varm`函数可用于此目的。 4. **稳定性检验**:确保模型的预测能力需要检查其稳定条件,包括病态根检验和谱密度图分析等方法。 5. **脉冲响应函数(IRF)**:描述一个冲击如何随时间影响其他变量,帮助理解系统内部动态交互关系。 6. **方差分解(Variance Decomposition)**:展示每个变量未来变化中自身历史与外部因素的影响比例。 7. **区间预测**:基于VAR模型进行的预测包括误差标准差估计,以提供置信区间的预测值范围。 8. **结果可视化**:可能涉及残差图、脉冲响应图表和方差分解图等,以便直观展示模型性能。 对于初学者而言,理解和运用这些步骤有助于掌握在MATLAB中实现VAR模型的方法。对资深分析师来说,则可用于验证现有模型或探索更复杂的结构,如加入外生变量或非线性效应的考虑。然而需要注意的是,VAR模型假设变量间存在线性关系;如果实际关系为非线性的,则需要转向状态空间模型(SSM)或其他非线性方法进行研究。
  • 线.txt
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    该文档包含用于时间序列预测的非线性回归算法代码,适用于数据分析和建模场景,帮助用户理解和实现复杂的数据预测模型。 基于当前的时间序列数据进行未来非线性预测是简便易行的,并且可以直接在PyCharm或Jupyter Notebook上运行。
  • MATLABVAR向量
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    本资源提供基于MATLAB实现的VAR模型代码,用于进行时间序列的区间预测分析,并包含所需的数据集和完整源码。适合研究与学习使用。 MATLAB实现VAR向量自回归时间序列区间预测涉及使用Vector Autoregression(VAR)模型进行多元时间序列分析。这种模型能够对多个相互关联的变量的时间序列数据进行预测与深入研究。
  • MATLABNARX-:NARX应用...
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    本资源提供基于MATLAB的NARX(自回归外生输入)神经网络模型代码,用于进行高效的时间序列预测。通过详细的注释和实例数据,帮助用户快速掌握NARX模型在实际问题中的应用技巧与方法。 该项目使用NARX模型对从公交车上的驾驶循环测试获得的数据进行时间序列预测。总共获得了25个数据系列,对应于三个不同的数据集。在每个数据集中,实验量化了四个变量:发动机扭矩、发动机转速、进气温度和排烟温度。排气温度作为输出变量,其余3个则用作NARX的输入。 存储库中包含五个不同的MATLAB脚本用于执行此项目的工作流程,其中包括数据预处理和模型训练与预测过程的相关代码说明。在数据预处理阶段,对原始数据进行了修改以创建一个单一的训练数据集,该集合包含了25个时间序列中的22个。剩余三个未参与训练的数据系列则分别对应于每个驾驶循环,并且被保留下来用于评估NARX模型的泛化能力。 进行ANN(人工神经网络)训练时使用了两个不同的脚本。这里所采用的NARX架构具有10个隐藏层神经元和2个输入延迟,这一结构是通过反复试验确定的最佳配置。在数据划分方面,典型的比例为70%用于训练、15%用于验证以及剩余部分作为测试集以避免过拟合现象的发生。 循环中包含的训练过程与上述相同,并且构建了多个模型来评估其在三个不同测试数据集上的表现情况。最终仅保留并保存了“最佳”性能的模型,即那些能够提供最优预测结果的架构配置。预言阶段则包括两种不同的预测脚本变体:一种用于进行实际的数据预测工作。
  • MATLAB源输入NARX神经网络
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    本研究采用MATLAB开发了一种具备外部输入功能的NARX神经网络模型,用于时间序列预测,并提供了完整的程序代码和实验数据。 本段落详细介绍了一个在MATLAB环境中实施的带外部气候输入(如温度波动)条件下去预测太阳辐射量的非线性自回归(NARX)型神经网络模型的操作方法。从数据合成及预备处理起步,在构造和学习过程中利用自行制定的函数进行,此外还涵盖了模型验证阶段以及对预测效能的表现评价环节,并借助图形展示了仿真预测结果与原始资料间的关系。 本段落适用于有志于使用MATLAB工具箱从事数据分析及机器学习建模研究的专业人士。该方法对于含有额外因素影响的时间序列数值预测具有应用价值,例如气候变化导致的光照水平改变等情形下提供解决方案。 执行本示例的前提是熟悉NARX模型的工作机制并掌握必要的Matlab编程能力。
  • MATLABMLR多元线
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    本项目利用MATLAB实现多元线性回归(MLR)预测模型,包含详尽的数据预处理、模型训练与评估过程,并提供完整的源代码和相关数据集。适合数据分析与建模学习参考。 MATLAB实现MLR多元线性回归预测(多指标评价)涉及使用MATLAB编写完整的程序来建立多元线性回归模型,用于处理多个输入变量的预测任务,并拟合出相应的方程。该方法适用于需要进行多变量分析和建模的应用场景。
  • CNN-BiLSTMMatlab
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    本项目运用CNN-BiLSTM模型进行时间序列预测,提供详尽的Matlab实现代码与真实数据集,适用于学术研究和工程实践。 CNN-BiLSTM卷积双向长短期记忆神经网络用于时间序列预测的Matlab完整程序及数据集。该方法适用于单变量时间序列预测,在运行环境方面要求至少使用Matlab 2020及以上版本。