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基于RNN、GRU、LSTM及Attention的时间序列预测代码

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简介：
本项目提供了一套利用循环神经网络（RNN）、门控递归单元（GRU）和长短期记忆网络（LSTM），结合注意力机制进行时间序列预测的Python代码库。 在进行基本的时间序列预测任务时，可以使用RNN、GRU、LSTM或Attention方法来构建模型。这些深度学习技术能够捕捉时间序列数据中的长期依赖关系和模式，从而更准确地预测未来的数值或趋势。 从实现的角度来看，可以选择像TensorFlow或PyTorch这样的深度学习框架来开发相应的模型。这些框架内置了各种RNN、GRU、LSTM及Attention层的实现方式，大大简化了构建与训练复杂神经网络的过程。

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  • 基于RNN、GRU、LSTM及Attention的时间序列预测代码
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    本项目提供了一套利用循环神经网络（RNN）、门控递归单元（GRU）和长短期记忆网络（LSTM），结合注意力机制进行时间序列预测的Python代码库。 在进行基本的时间序列预测任务时，可以使用RNN、GRU、LSTM或Attention方法来构建模型。这些深度学习技术能够捕捉时间序列数据中的长期依赖关系和模式，从而更准确地预测未来的数值或趋势。 从实现的角度来看，可以选择像TensorFlow或PyTorch这样的深度学习框架来开发相应的模型。这些框架内置了各种RNN、GRU、LSTM及Attention层的实现方式，大大简化了构建与训练复杂神经网络的过程。
     
  • 时间序列预测教程：涵盖BP、CNN、LSTM、GRU、RNN、SVM及CNN+LSTM模型
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    本教程全面介绍时间序列预测技术，包括多种神经网络（如BP、CNN、LSTM、GRU和RNN）以及SVM和支持混合模型CNN+LSTM的应用与实现。 时间序列预测学习包括BP、CNN、LSTM、GRU、RNN、SVM以及cnn+lstm方法的售后支持。如果有问题，可以在我的主页找到我提供的球号信息（此处不提供具体联系方式）。如果对服务不满意的话会酌情退款。 以下是相关文件列表： - cnn+lstm：mini_datacnn_lstm.py - GRU：Gru_SunspotsMonthly Sunspots.csv - LSTM：LSTM模型.py - NN：NN_model.py - RNN：elman_rnn.py - SVM: 20180829.xlsx, read_data.py, svmprediction.py
     
  • 时间序列预测-基于VMD-Attention-LSTM的模型
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    本研究提出了一种结合变分模态分解（VMD）、注意力机制及长短期记忆网络（LSTM）的时间序列预测模型，旨在提升复杂数据序列的预测精度和效率。 基于VMD-Attention-LSTM的时间序列预测模型（代码仅使用了一个较小数据集进行训练及预测，内含使用逻辑，适合初学者观看；模型结构是可行的，有能力者可尝试使用更大规模的数据集进行训练）。
     
  • 基于Matlab的Attention-GRU多变量时间序列预测方法
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    本研究提出一种结合注意力机制与门控循环单元（GRU）的新型模型，利用MATLAB实现对多变量时间序列数据的有效预测。 在Matlab 2020b环境下实现Attention-GRU多变量时间序列预测（又称为TPA-GRU，即结合了时间注意力机制的门控循环单元）。项目中包含一个数据集`data`以及主程序文件`MainAttGRUNM.m`。运行此主程序即可进行模型训练和测试；其余辅助函数以`.m`文件形式提供，并不需要单独运行。所有相关文件应放置于同一目录下。此外，还附赠了两篇关于Attention-GRU学习的参考文献。 注意：本项目需要GPU的支持才能顺利执行运算任务。
     
  • 基于LSTM的时间序列预测MATLAB代码
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    本项目提供了一套基于长短期记忆网络（LSTM）的时间序列预测算法的MATLAB实现代码。适用于各类时间序列数据的趋势分析与未来值预测。 MATLAB代码，可以直接运行，并且可以更换数据。
     
  • 基于GRU的时间序列预测（含Python代码及数据）
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    本项目运用了GRU神经网络模型进行时间序列预测，并提供了详细的Python实现代码和相关数据集。适合于深入学习时间序列分析与预测技术的研究者使用。 GRU（Gated Recurrent Unit）门控循环单元是一种在深度学习领域广泛应用的递归神经网络结构，在自然语言处理和时间序列预测中有重要应用。相较于传统的RNN，GRU通过引入门控机制解决了长序列训练时梯度消失的问题，从而更好地捕捉长期依赖关系。 本段落档提供了一个完整的Python实现案例，用于使用GRU进行时间序列预测，特别是在空气质量指数（AQI）的预测上。时间序列预测基于过去的数据来预测未来某一时刻的值，在环境科学领域如空气质量预报中至关重要，对政策制定和公众健康具有重要意义。 GRU的基本结构包括重置门与更新门两个部分。这两个机制控制信息流动：重置门允许模型忽略不重要的历史数据；而更新门则决定保留多少的历史信息传递到下一个时间点，这使得GRU在处理长期依赖性时表现出色，并且相比LSTM减少了复杂度。 Python实现通常涉及以下步骤： 1. 数据预处理：导入并清洗数据，将连续的时间序列转化为适合模型输入的固定长度片段。 2. 构建模型：定义GRU层，可以使用Keras等深度学习框架。参数包括隐藏单元数量、激活函数等。 3. 编译模型：设定损失函数（如均方误差）、优化器（例如Adam）和评估指标。 4. 训练模型：利用训练数据集进行训练，并设置批次大小与轮数。 5. 验证与评估：在验证集上测试性能，可能需要调整超参数以优化结果。 6. 进行预测：使用已训练的GRU模型来预报未来的AQI值。 文件中提到的`焦作.csv`很可能包含空气质量指数的历史记录和相关气象指标。而Jupyter Notebook文档则包含了从数据读取到预处理、构建模型直至最终评估与预测的完整代码流程。 通过研究这个项目，可以深入了解GRU的工作原理及其在实际问题中的应用方法，并掌握时间序列数据分析及利用Python深度学习库（如TensorFlow或PyTorch）建立和训练模型的技术。这对于提高数据分析能力和机器学习技能非常有帮助。
     
  • 时间预测模型的LSTM、GRU、RNN Python源码及数据集.zip
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    本资料包包含用于时间序列预测的LSTM、GRU和RNN算法的Python实现代码及相关数据集，适用于机器学习与深度学习研究。 【说明】 1. 项目代码完整，并在确保稳定可靠运行后上传，请放心下载使用！如遇问题或有建议意见，欢迎及时沟通反馈。 2. 本项目适用于计算机相关专业的在校学生、专业教师及企业员工，包括但不限于计科、信息安全、数据科学与大数据技术、人工智能、通信和物联网等领域人员使用。 3. 此项目具有较高学习借鉴价值，不仅适合初学者入门进阶学习，也适合作为毕业设计课题、课程作业或初期项目的展示演示。 4. 对于有一定基础或者喜欢深入研究的用户来说，可以在此基础上进行二次开发并添加其他功能模块，欢迎交流探讨。 【特别强调】 下载解压后，请将项目名称和路径改为英文以避免出现乱码问题。本项目易于操作运行，在使用过程中遇到任何问题时请先尝试搜索解决方法（通常都是环境配置相关的问题），当然也可以直接联系进行咨询指导，祝您顺利完成！
     
  • 基于CNN-GRU-Attention的时间序列预测模型（含Matlab完整源码及数据）
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    本研究提出一种结合卷积神经网络(CNN)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention)的时间序列预测模型，提供全面的Matlab实现代码与实验数据。 基于卷积门控循环单元结合注意力机制(CNN-GRU-Attention)的时间序列预测采用单输出结构，在Matlab 2021及以上版本中运行。该模型融合了卷积神经网络与门控循环单元，并引入SE注意力机制，提高了时间序列预测的准确性。评价指标包括平均绝对误差（MAE）、均值偏差误差（MBE）和根均方误差（RMSE）。代码质量高且易于学习和替换数据。
     
  • PrediccionAUCORP: 使用MLP、LSTM和RNN预测时间序列
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    PrediccionAUCORP项目运用了多层感知机(MLP)、长短期记忆网络(LSTM)和循环神经网络(RNN)，专注于提升时间序列数据的预测精度，为复杂模式识别提供强大工具。 预测AUCORPPreempcion de Valores en系列de Tiempo（时间序列）使用MLP、LSTM-RNN： 重要信息 - 第二次提交日期: 2019年08月09日 (Python) - 第一次提交日期: 使用Weka工具 分析部分: - 正常化分析 - 非正常化分析 配置说明： 1. Jupyter笔记本电脑实物尺寸和尺寸的正确设置，具体如下：（使用Anaconda 3进行导入） - Python版本和其他依赖项在此环境中确定。 2. 指令相依性配置: - 使用Python 3.6 (不推荐ES基本版与此版本结合使用, 因为Py3.7在这种组合下可能无法运行)