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基于小波分解的LSTM水质预报模型

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简介:
本研究提出了一种结合小波变换与长短期记忆网络(LSTM)的水质预测模型。通过小波分解优化输入特征,增强LSTM捕捉时间序列复杂模式的能力,从而提高水质参数的预测精度和可靠性。 水是人类及其他生命体不可或缺的资源,因此预测水质状况具有重要的社会经济与生态环保价值。本段落提出了一种基于小波分解的长短期记忆网络(LSTM)时间序列预测模型(W-LSTM),利用Daubechies5 (db5) 小波将水质数据分解为高频率和低频率信号,并将其作为LSTM模型的输入,以训练该模型来预测水质状况。通过安徽阜南王家坝流域采集到的4项水质指标(pH值、DO、CODMn、NH3N),对W-LSTM模型进行训练、验证及测试,并与传统LSTM神经网络模型的结果进行了比较。结果显示,所提出的方法在多个评价标准上均优于传统的LSTM模型,表明该方法具有较高的预测精度和泛化能力,是一种更有效的水质模拟预测手段。

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客服
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  • LSTM
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    本研究提出了一种结合小波变换与长短期记忆网络(LSTM)的水质预测模型。通过小波分解优化输入特征,增强LSTM捕捉时间序列复杂模式的能力,从而提高水质参数的预测精度和可靠性。 水是人类及其他生命体不可或缺的资源,因此预测水质状况具有重要的社会经济与生态环保价值。本段落提出了一种基于小波分解的长短期记忆网络(LSTM)时间序列预测模型(W-LSTM),利用Daubechies5 (db5) 小波将水质数据分解为高频率和低频率信号,并将其作为LSTM模型的输入,以训练该模型来预测水质状况。通过安徽阜南王家坝流域采集到的4项水质指标(pH值、DO、CODMn、NH3N),对W-LSTM模型进行训练、验证及测试,并与传统LSTM神经网络模型的结果进行了比较。结果显示,所提出的方法在多个评价标准上均优于传统的LSTM模型,表明该方法具有较高的预测精度和泛化能力,是一种更有效的水质模拟预测手段。
  • LSTM测平台.zip
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    本项目开发了一款基于长短期记忆网络(LSTM)技术的水质预测平台,旨在利用历史水质数据进行精准预测,助力环保决策。 【探索人工智能的宝藏之地】 无论您是计算机相关专业的在校学生、老师还是企业界的探索者,这个项目都为不同层次的人士量身打造。不论是初入此领域的新人,还是寻求更高层次进阶的专业人士,在这里都能找到所需的知识和资源。它不仅适用于毕业设计或课程作业,也适合用于项目的初期规划演示。 【人工智能的深度探索】 人工智能是一门模拟人类智能的技术与理论学科,通过计算机实现类似人的思考、判断、决策、学习及交流能力。这不仅是技术的应用领域,更是一种前沿科学的探究方向。 【实战项目与源码分享】 我们深入探讨了深度学习的基本原理、神经网络应用、自然语言处理以及文本分类和信息检索等领域知识。同时提供了一系列涉及深度学习、机器学习、自然语言处理和计算机视觉的实际操作项目的代码资源,帮助大家从理论层面过渡到实践环节。如果您已有一定的技术基础,则可以基于提供的源码进行修改与扩展,实现更多功能。 【期待与您同行】 我们诚挚地邀请各位下载并使用这些资料,在人工智能的广阔领域里共同探索前行。同时我们也欢迎每一位参与者加入我们的交流讨论中来,一起学习、成长和进步。让我们携手在这个充满挑战又蕴含无限可能的新时代里共创辉煌!
  • KNN-LSTMPM2.5浓度
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    本研究提出了一种结合K近邻算法与长短时记忆网络的新型PM2.5浓度预测模型,旨在提升空气质量监测和预报的精度。通过融合传统机器学习方法与深度学习技术,该模型能够有效捕捉环境数据中的时空关联特性,并据此作出更准确、及时的PM2.5浓度预测。 目前大多数PM2.5浓度预测模型仅基于单个监测站点的时间序列数据进行预测,并忽略了不同空气质量监测站之间的区域关联性。这种做法可能导致预测结果的片面性。本段落提出了一种结合KNN算法和LSTM模型的方法,利用目标站点所在区域内相关空间因素,构建了基于时空特征的KNN-LSTM PM2.5浓度预测模型。 通过在哈尔滨市10个空气质量监测站的数据上进行仿真实验,并将所提出的KNN-LSTM模型与其他几种预测方法进行了对比。结果显示:相较于BP神经网络模型,该模型平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别降低了19.25% 和 13.23%; 相较于LSTM模型,MAE和RMSE则分别减少了4.29% 和6.99%。这表明本段落提出的KNN-LSTM模型能够有效提高PM2.5浓度预测的准确性。
  • LSTM
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    本研究提出了一种基于长短期记忆网络(LSTM)的预测模型,旨在提高序列数据预测准确性,适用于时间序列分析等领域。 采用LSTM神经网络可以基于时间线进行数据预测,包括股票价格随时间的变化预测以及多地天气温湿度的预测。本资源已经成功运行,用户只需替换data.csv等文件即可使用,操作简单易上手。
  • LSTMPython股票
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    本项目运用长短期记忆网络(LSTM)模型,在Python环境中进行股票价格预测分析。通过历史数据训练模型,旨在优化投资决策策略。 该资源是一个使用Python语言实现的基于长短期记忆网络(LSTM)的股票价格预测模型。LSTM是一种特殊类型的循环神经网络(RNN),非常适合处理和预测时间序列数据,如股票价格波动。此模型通过学习历史股票价格数据来尝试预测未来的价格走势。 主要特点包括: 1. **数据预处理**:使用Pandas等库进行数据清洗和格式化以适应LSTM模型的输入要求。 2. **特征选择**:选取对股价有显著影响的因素,如开盘价、收盘价、最高价、最低价及交易量作为预测依据。 3. **数据分割**:将原始数据集划分为训练集与测试集来分别用于模型训练和性能评估。 4. **LSTM网络构建**:利用TensorFlow或Keras等深度学习库搭建LSTM结构,包括定义网络架构、激活函数以及损失函数。 5. **模型训练**:通过反向传播算法及优化器(如Adam)进行训练,并以历史数据为输入调整权重来最小化预测误差。 6. **预测与评估**:运用经过充分训练的模型对未来股票价格做出预判,同时利用均方误差(MSE)或均方根误差(RMSE)等指标衡量其准确性。 7. **可视化展示**:借助Matplotlib等工具将实际和预测的价格趋势图直观地呈现出来。
  • LSTM股票
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    本研究构建了一种基于长短时记忆网络(LSTM)的股票价格预测模型,旨在通过分析历史股价数据来预测未来趋势。 该文件使用LSTM模型对股票第二日的最高价进行预测,偏差大约在百分之一点五左右。文件内包含数据集以及用于获取数据的相关代码,并提供了具体的预测方法。
  • 码器LSTM序列
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    本研究提出了一种基于编解码器长短期记忆网络(LSTM)的序列预测模型,适用于时间序列数据的分析与预测。该模型通过编码器捕捉输入序列的时间依赖特性,并利用解码器生成准确的未来趋势预测,广泛应用于金融、气象等领域。 使用Keras、numpy和pandas构建了一个基于LSTM的编码-解码器模型,用于序列到序列的预测任务。该项目采用PyScaffold 3.0.3进行设置。关于PyScaffold的详细信息及其使用方法,请参考相关文档。
  • LSTM时间序列
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    本研究运用长短期记忆网络(LSTM)对时间序列数据进行深入分析与预测,旨在提升模式识别准确度及未来趋势预测能力。 建立一个LSTM模型(包含一个隐藏层和一个全连接层),使用前三个历史数据来预测今天的数据(即时间窗口为3)。训练轮次设置为500,预测未来一期的准确率为99%。
  • 糊神经网络嘉陵江
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    本研究运用模糊神经网络技术对嘉陵江水质进行预测分析,旨在提供一种准确、高效的水质评估方法,助力环境保护与水资源管理。 data1包含训练集和测试集,而data2则包含了嘉陵江的水质数据。