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时间序列预测实战(十九):改良Informer模型实现滚动长期预测(科研版,含结果可视化)

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简介:
本篇文章详细介绍了如何改进Informer模型进行滚动式的长期预测,并展示其在科研中的应用及可视化结果。适合深入研究时间序列预测的读者参考学习。 在之前的文章里我们已经介绍了Informer模型的相关内容。然而官方提供的预测功能较为简陋,只能设定固定长度来预测未来固定的值范围,在发表论文的需求下往往无法满足要求。因此我在官方代码的基础上新增了一个滚动长期预测的功能:首先进行24个时间单位的初次预测,然后将这24个时间段的结果自动填补进模型中以继续对未来的时间段做出预测(这个过程无需手动操作)。这一功能十分实用,它使我们能够更准确地评估固定时间段内的值。此外,在实际应用时可以设置为自动获取数据来实现其价值。 本段落的修改内容完全由我个人开发完成,创作不易希望如果对大家有所帮助的话能给我点赞支持一下,并关注我的专栏(免费阅读)。该专栏将持续复现各种顶会的内容,无论您是想发表高水平还是其他级别的论文都会有所助益。时间序列预测在许多领域都是至关重要的,在这些场景中我们可以利用大量的历史数据来进行长期预测,即长序列的时间序列预测(LSTF)。然而现有的大多数方法设计用于短期问题的解决,例如48个点或更少的数据预测。随着所需预测时间段的增长,模型面临的挑战也随之增加。比如当需要进行超过48个时间单位的预测时,LSTM网络的表现就会受到限制。

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客服
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  • ():Informer
    优质
    本篇文章详细介绍了如何改进Informer模型进行滚动式的长期预测,并展示其在科研中的应用及可视化结果。适合深入研究时间序列预测的读者参考学习。 在之前的文章里我们已经介绍了Informer模型的相关内容。然而官方提供的预测功能较为简陋,只能设定固定长度来预测未来固定的值范围,在发表论文的需求下往往无法满足要求。因此我在官方代码的基础上新增了一个滚动长期预测的功能:首先进行24个时间单位的初次预测,然后将这24个时间段的结果自动填补进模型中以继续对未来的时间段做出预测(这个过程无需手动操作)。这一功能十分实用,它使我们能够更准确地评估固定时间段内的值。此外,在实际应用时可以设置为自动获取数据来实现其价值。 本段落的修改内容完全由我个人开发完成,创作不易希望如果对大家有所帮助的话能给我点赞支持一下,并关注我的专栏(免费阅读)。该专栏将持续复现各种顶会的内容,无论您是想发表高水平还是其他级别的论文都会有所助益。时间序列预测在许多领域都是至关重要的,在这些场景中我们可以利用大量的历史数据来进行长期预测,即长序列的时间序列预测(LSTF)。然而现有的大多数方法设计用于短期问题的解决,例如48个点或更少的数据预测。随着所需预测时间段的增长,模型面临的挑战也随之增加。比如当需要进行超过48个时间单位的预测时,LSTM网络的表现就会受到限制。
  • DLinear用于
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    本文介绍了DLinear模型在滚动长期预测中的应用,并展示了如何通过可视化技术呈现预测结果。 本段落介绍DLinear模型,这是一种用于时间序列预测(TSF)的简单架构。DLinear的核心思想是将时间序列分解为趋势和剩余序列,并分别使用两个单层线性网络对这两个序列进行建模以实现预测目标。值得一提的是,DLinear的设计初衷是为了挑战Transformer在处理序列预测任务中的有效性。 本段落的内容包括模型原理、数据集介绍、参数讲解、模型训练与预测方法、结果可视化以及如何利用个人数据集进行训练等部分。具体顺序如下:首先讨论预测类型;然后详细介绍在我编写的过程中为了减少大家自行调整参数的麻烦,已经设置了大部分默认值。虽然论文中有很多对比实验的内容(因为DLinear是为了质疑Transformer的有效性),但在本篇文章里我主要关注实际应用案例,并未详细描述这些对比试验部分。 至此,本段落的所有内容已全部讲解完毕。希望能对读者有所帮助。最后推荐一些关于时间序列预测的实战教程,其中包含数据分析的相关知识以及如何设置参数的具体分析方法等信息。希望各位能订阅我的专栏,所有文章均免费阅读且评分较高(98分)。
  • Informer
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    Informer是一款高效的时间序列预测模型,采用先进的计算机制显著提高了长序列数据处理能力与预测精度,适用于大规模序列数据分析任务。 支持多步多变量输入和多步预测输出,代码简单易运行。
  • 的Transformer系(包括Informer、Autoformer和FEDformer)复
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    本项目复现了用于时间序列预测的Transformer系列模型,包括Informer、Autoformer及FEDformer,旨在深入理解和验证这些先进模型的效果与机制。 时间序列预测涉及多种模型的应用与复现,包括Transformer、Informer、Autoformer以及FEDformer等。这些模型在处理长时间依赖关系及大规模数据方面展现出了卓越的能力,并且它们各自具备独特的技术特点。例如,Transformers通过自注意力机制改进了传统的循环神经网络(RNN)结构;而像Informer这样的后续工作则进一步优化了计算效率和预测准确性。Autoformer利用季节性编码器解码器架构来捕捉时间序列中的周期模式;FEDformer则是结合傅立叶变换与可逆残差层,旨在提高模型的训练速度及效果。 以上提到的时间序列预测方法不仅在理论研究中得到了广泛关注,在实际应用中也取得了显著成果。它们为解决复杂动态系统建模提供了新的视角和工具。
  • 详解
    优质
    本书深入浅出地讲解了时间序列预测的基本概念、模型构建及其实战应用,涵盖ARIMA、状态空间模型等主流方法,并通过大量案例分析帮助读者掌握实际操作技能。 时间序列预测是数据分析与机器学习中的一个重要分支,主要用于处理具有时间依赖性的数据,例如股票价格、销售记录以及天气预报等。在这个实战项目中,我们将探讨如何利用时间序列预测技术解决实际问题。 理解时间序列数据的特点至关重要。这类数据是一系列按照时间顺序排列的数据点集合,每个数据点都有一个对应的时间戳,并通常包含趋势(trend)、季节性(seasonality)和随机波动(random variation)等特征。 在进行时间序列预测时,GRU(Gated Recurrent Unit),一种常用的递归神经网络结构,在处理这类问题上表现尤为出色。GRU结合了长短期记忆网络的优点,减少了训练过程中梯度消失与爆炸的问题,并保持模型简洁性。通过重置门和更新门的机制来控制信息流动的方式使得该模型能够更好地捕捉长期依赖关系。 工作表1.csv中可能包含我们所需预测的时间序列数据,这类数据通常包括一系列连续时间点及其对应的观测值。为了进行准确预测,我们需要对这些原始数据执行预处理步骤,如缺失值填补、异常值检测和标准化或归一化等操作。 jieguo.csv文件可能会存储模型的预测结果与实际观察值之间的对比情况,这对于评估模型性能至关重要。常见的评价指标包括均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)以及决定系数(R^2)等。 main.py是项目的主要程序文件,其中包括数据加载和预处理、使用Keras或PyTorch等库构建GRU模型的代码片段、编译与训练循环设计、保存最佳模型及预测功能实现等内容。在实际开发过程中,我们通常会利用验证集来调整超参数以防止过拟合现象的发生。 .idea文件为开发环境(如PyCharm)配置信息,并非直接涉及项目运行流程。 通过本实战项目的实施,我们将学会如何运用GRU进行时间序列预测的全过程:从数据预处理到模型构建与优化,再到最终结果评估。这将有助于提高我们在该领域的专业技能并增强实际工作中的决策支持能力。
  • (混合应用).rar
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    本资源为《时间序列预测实战(混合模型应用)》RAR文件,涵盖多种时间序列预测方法与混合模型的应用技巧,适用于数据科学及机器学习领域的专业人士。 混合模型时间序列预测实战.rar
  • GRU_code.zip_数据_
    优质
    本资源为GRU(门控循环单元)在时间序列预测中的应用代码包。包含完整的时间序列预测模型构建、训练及评估过程,适用于深度学习预测任务。 数据处理与预测涉及时间序列分析。首先进行前期的数据处理工作,然后使用GRU模型进行后期的预测。
  • ARIMA及MATLAB详解)
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    本篇文章详细介绍了ARIMA模型在时间序列分析中的应用,并通过实例讲解了如何利用MATLAB进行ARIMA模型的构建与预测。适合数据分析和统计学爱好者阅读学习。 时间序列预测建模中的ARIMA模型及其在MATLAB中的实现代码讲解与实践。文章将详细介绍如何使用ARIMA模型进行时间序列分析,并提供相应的MATLAB程序示例以供参考。