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基于CNN-LSTM的多维时间序列预测及其性能评估,包括多输入单输出模型和回归分析

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简介:
本文探讨了利用CNN-LSTM网络进行复杂时间序列数据预测的方法,并详细比较了多输入单输出模型在该领域的应用效果及通过回归分析对其性能进行全面评估。 本段落介绍了一种基于卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)的多维时间序列预测模型,该模型采用回归预测方法,并且是一个多输入单输出结构。评价指标包括R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE等。代码质量高,易于学习并可方便地替换数据进行实验。

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客服
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  • CNN-LSTM
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    本文探讨了利用CNN-LSTM网络进行复杂时间序列数据预测的方法,并详细比较了多输入单输出模型在该领域的应用效果及通过回归分析对其性能进行全面评估。 本段落介绍了一种基于卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)的多维时间序列预测模型,该模型采用回归预测方法,并且是一个多输入单输出结构。评价指标包括R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE等。代码质量高,易于学习并可方便地替换数据进行实验。
  • CNN-BIGRU
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    本研究提出了一种结合卷积神经网络(CNN)与双向GRU的新型时间序列预测模型,用于处理多输入单输出问题。通过深度学习技术优化回归分析,提升预测精度和效率。 基于卷积神经网络-双向门控循环单元(CNN-BIGRU)的时间序列预测方法包括了CNN-BIGRU回归预测,并采用多输入单输出模型。本段落所使用的代码要求在2020年及以后的版本中运行,评价指标涵盖R²、MAE、MSE、RMSE和MAPE等,旨在提供高质量且易于学习与替换数据集的代码。
  • LSTM
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    本研究提出了一种创新的时间序列预测方法,采用长短期记忆网络(LSTM),能够处理多输入和多输出数据,显著提升了预测精度与灵活性。 LSTM多输入输出预测涉及一系列资源,包括基于CSV和Excel文本的数据处理与分析。相关工作可以利用这些格式的文件来训练模型并进行预测任务。
  • LSTM
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    本研究提出一种基于LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络的多输入单输出预测模型,旨在提升复杂数据序列的预测精度与效率。 LSTM(长短期记忆网络)是一种多输入单输出预测的深度学习模型,其目的是处理多个时间序列输入并预测单一的输出结果。作为一种特殊的RNN(循环神经网络),LSTM能够有效捕捉长时间依赖关系,特别适用于时间序列数据。在多输入单输出设置中,模型接受多个时间序列数据作为输入,并通过独立的LSTM层分别学习每个输入序列中的时间依赖特征。之后,这些经过处理的时间序列信息会通过某种方式(如拼接)整合在一起,并最终由全连接层生成单一预测值。 这种类型的LSTM模型广泛应用于金融预测、气象预报和销售预测等领域,在涉及多个数据源的情况下尤其有效。
  • MatlabLSTM应用——
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    本文探讨了利用MATLAB实现长短期记忆网络(LSTM)模型进行时间序列数据的单变量单步输出多步预测,分析其性能和应用价值。 深度学习模型在当前非常流行,并且被广泛应用于各个领域。特别是在序列预测方面,LSTM(长短期记忆)模型的应用最为普遍。我使用MATLAB编写了一个基于LSTM的多步时间序列预测程序代码。该程序所用的数据是我随机生成的;如果您有实际数据的话,则可以稍作修改以读取txt或excel文件中的数据,但请注意读取后的序列必须作为行向量命名存储。此外,在代码中还包含误差分析部分,提供了绝对误差、MAE(平均绝对误差)、RMSE(均方根误差)和MAPE(平均相对百分比误差)这四个指标的展示,以供参考。该程序基于MATLAB 2021版本编写,并适用于所有从2018版开始的后续版本。
  • 贝叶斯优化CNN-GRU(Matlab版)参数调优指南
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    本指南详述了使用Matlab实现基于贝叶斯优化的CNN-GRU模型,专注于多输入单输出回归预测任务,提供全面的参数调优策略与性能评估方法。 基于贝叶斯优化的CNN-GRU多输入单输出回归预测模型(Matlab版)参数调优与性能评估指南 本指南介绍如何使用贝叶斯优化技术来调整卷积神经网络(CNN)和门控循环单元(GRU)结合的回归预测模型中的关键参数。该方法适用于需要处理复杂时间序列数据的应用场景,特别是在多输入单输出的情况下。 ### 1. 参数调优 - **学习率**:控制训练过程中权重更新的速度。 - **隐含层节点数量**:影响网络容量和表达能力。 - **正则化参数**:用于避免过拟合,通过添加惩罚项来限制模型复杂度。 ### 2. 性能评估指标 本指南中使用以下标准来评价预测效果: - R²(决定系数): 衡量回归线与实际数据点的吻合程度。 - MAE(平均绝对误差):衡量每条观测值之间的绝对差异的平均数,单位同原目标变量一致。 - MSE(均方误差):计算每个预测结果与其真实值之间差平方后的平均值,常用于优化过程中减少模型复杂度的影响。 - RMSE(均方根误差): 是MSE的平方根形式, 更直观地表示了数据点与回归线之间的距离大小。 - MAPE(平均绝对百分比误差):衡量预测结果相对于实际观察值的变化幅度。 ### 3. 运行环境 推荐使用Matlab R2020b及以上版本进行模型开发和测试。
  • CNN-BILSTM(含MATLAB代码)
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    本研究提出了一种结合卷积神经网络与双向长短期记忆模型的方法,用于处理和预测多维度时间序列数据,并进行回归分析。提供详尽的MATLAB实现代码以供参考学习。 基于卷积神经网络-双向长短期记忆网络(CNN-BILSTM)的多维时间序列预测方法结合了CNN和BILSTM的优点,适用于复杂模式的时间序列数据预测任务。该模型采用回归方式进行预测,并在MATLAB环境中实现了高效且易懂的代码实现。 评价指标包括R2、MAE、MSE、RMSE以及MAPE等,这些标准能够全面衡量模型的性能表现。此代码具备高质量的特点,不仅易于学习理解,还便于用户根据自身需求替换数据集进行实验和优化。
  • 高精度:GRU、CNN-GRU、SSA-CNN-GRUICEEMDAN-SSA-CNN-GRU比较
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    本文对比分析了四种基于GRU的时间序列预测模型,包括纯GRU、CNN-GRU、SSA-CNN-GRU及ICEEMDAN-SSA-CNN-GRU,探讨其在高精度单输出预测中的应用与性能差异。 本段落探讨了基于GRU、CNN-GRU、SSA-CNN-GRU及ICEEMDAN-SSA-CNN-GRU模型的时间序列预测方法,并特别关注多输入单输出预测的精度评估。在这些模型中,ICEEMDAN-SSA-CNN-GRU展现出了最高的精确度。 评价指标包括: RMSE(均方根误差):0.08024 MSE(均方误差):0.0064385 MAE(平均绝对误差):0.071505 MAPE(平均相对百分比误差):0.05383 核心关键词涵盖了GRU、CNN-GRU、SSA-CNN-GRU以及ICEEMDAN-SSA-CNN-GRU等模型,时间序列预测和多输入单输出预测技术,精度评估及常用的评价指标如RMSE、MSE、MAE和MAPE。本段落着重分析了基于ICEEMDAN-SSA-CNN-GRU的时间序列预测模型在多输入单输出场景下的表现与精确度评估。
  • PyTorchLSTM变量实例
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    本文通过具体案例探讨了使用Python深度学习库PyTorch实现LSTM网络进行多变量和多步预测的时间序列分析方法。 使用PyTorch构建了一个简单的LSTM模型来进行多变量多输出的时间序列预测。在这个例子中,生成了多个由sinx、cosx和tanx构成的序列,并用这些数据来训练模型。具体来说,我们利用[i:i+50]的数据片段来预测第i+51个时间点上的值。这里使用的自变量是步长为0.1的等差数列。 这个程序适合初学者进行实践操作和学习使用,因为它包含了详细的注释说明,帮助理解每一步的操作逻辑和背后的原理。
  • PyTorchLSTM变量实例
    优质
    本文通过具体案例深入探讨了利用PyTorch框架下的LSTM模型进行复杂多变量、多输出的时间序列预测方法,并提供了详细的代码和实验结果。 使用PyTorch构建了一个简单的LSTM模型来进行多变量、多输出的时间序列预测。生成了多个由sinx、cosx和tanx构成的序列,并利用这些数据进行训练,具体来说是用[i:i+50]的数据来预测第i+51个数据点。这里的x是一个步长为0.1的等差数列。 这个程序适合初学者研究使用,代码中添加了详细的注释以帮助理解每个步骤的具体作用和意义。