利用Matlab构建的LSTM模型，用于时间序列的单对单多步预测。

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简介：
当前，深度学习模型正经历着蓬勃发展，其应用范围也十分广泛。尤其在序列预测领域，LSTM模型凭借其卓越性能占据了主导地位。我编写了一段基于MATLAB的程序代码，该代码利用LSTM模型实现多步时间序列的预测。所使用的序列数据为我随机生成的，若您拥有自己的数据集，则可以轻松地对代码进行调整，以支持读取TXT或EXCEL文件。请务必注意，读取后的序列数据必须以行向量的形式进行命名。代码的末尾还包含了误差分析部分，详细展示了绝对误差、平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）这四个关键的误差指标，供您参考和借鉴。该程序代码是基于MATLAB 2021版本开发的，并且兼容2018年及之后的MATLAB版本。

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客服

基于MATLAB的LSTM模型在时间序列多步预测中的应用——多对一

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本研究利用MATLAB平台构建LSTM模型，专注于解决时间序列数据的多步预测问题，采用多对一策略优化预测精度与效率。 LSTM在时间序列预测中的应用非常广泛，但许多研究并未明确考虑使用多少历史数据来预测下一个值，类似于AR模型中的阶数P。我基于matlab2021版编写了一个程序代码，该代码利用LSTM模型实现多步的时间序列预测，并允许用户调整使用的数据“阶数”。生成的序列数据是随机产生的，但如果拥有自己的时间序列数据，则只需稍作修改即可读取txt或excel文件（注意：读取后的序列必须命名为行向量）。此外，在程序最后还提供了误差分析部分，包括绝对误差、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)，供参考。此代码适用于matlab2021版及其之后的所有版本。

基于Matlab的LSTM模型在时间序列多步预测中的应用——单输入单输出

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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。

基于Keras的多元多步时间序列LSTM模型预测.zip

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本项目采用Python深度学习框架Keras，构建多元多步的时间序列预测模型。通过长短时记忆网络（LSTM），对复杂数据进行高效建模与预测分析。本资源中的源码都是经过本地编译过可运行的，下载后按照文档配置好环境就可以直接使用。项目源码系统完整，并且内容已经由专业老师审定，基本能够满足学习和使用的参考需求。如果有需要的话可以放心下载并使用该资源。

PyTorch LSTM 多时间步的时间序列预测

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简介：本文探讨了使用PyTorch框架实现LSTM神经网络进行多时间步的时间序列预测的方法，提供了一个基于深度学习的时间序列分析实例。使用LSTM完成时间序列预测，每次预测一个时间步，并将该时间步作为输入。

基于多步LSTM的时间序列预测模型在电力使用中的应用

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本研究提出了一种利用多步长短期记忆网络（LSTM）进行时间序列预测的方法，并将其应用于电力使用的预测中，以实现更准确的需求分析和资源优化。用于电力使用的多步LSTM时间序列预测模型是一种先进的方法，它利用长短期记忆网络来对未来一段时间内的电力消耗进行准确的预测。这种方法特别适用于需要长期规划和优化能源使用的情景中。通过构建这样的模型，可以有效地帮助相关机构或企业提前做好准备，以应对未来的用电需求变化。

基于LSTM的时间序列预测模型

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本研究探讨了利用长短期记忆网络（LSTM）对时间序列数据进行预测的有效性，旨在提升复杂动态系统预测精度。 LSTM时间序列预测是一种利用长短期记忆网络进行未来数据点估计的方法。这种方法特别适用于处理具有长期依赖性的时间序列数据，在金融、气象等领域有广泛应用。通过构建合适的模型架构，可以有效捕捉时间序列中的复杂模式，并对未来趋势做出准确的预测。

时间序列预测模型构建

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时间序列预测模型构建涉及利用历史数据建立数学模型，以预测未来趋势。本项目将探索多种算法如ARIMA, LSTM等，应用于不同场景的数据分析中。 ### 融合空间尺度特征的时空序列预测建模方法 #### 1. 时空序列数据的尺度特征与空间尺度转换 ##### 1.1 时空序列数据的尺度特征在地理信息系统（GIS）和时空数据分析领域，尺度是分析地理现象和过程的基本工具。它反映了不同空间和时间单位下地理对象或现象所呈现的不同形式和规律。具体而言： - **空间广度**：指研究区域大小，例如城市范围、省份范围等。 - **空间粒度**：指空间单元的大小，比如像素大小、网格大小等。 - **时间广度**：指观察的时间段长度，如一天、一个月或一年等。 - **时间粒度**：指时间间隔的长度，如每小时一次、每天一次或者每月一次。时空序列数据在不同尺度下展现出不同的特征和规律。例如，在较大的空间尺度上，可以发现更广泛的全局趋势；而在较小的空间尺度上，则更多地反映局部变化及随机性现象。 ##### 1.2 空间尺度转换空间尺度转换是一种技术手段，将原始数据从一个特定的规模转变为另一个不同大小或精细度的形式。这样做有助于揭示在各种不同尺寸下的特征和规律。常用的转化方法包括： - **空间聚合**：通过合并较小的空间单元到更大的单元中来减少复杂性，并揭示整体趋势。 - **空间细分**：通过将较大的区域细分为更小的单位，以获取更加详细的信息。 #### 2. 融合空间尺度特征的时空序列预测建模方法本段落提出的方法旨在利用融合不同尺度的空间特性来进行时空序列数据的预测。具体步骤包括： ##### 2.1 数据预处理 - **尺度转换**：将原始数据调整到较大规模，以便提取出大范围趋势特征。这可以通过空间聚合等技术完成。 - **趋势分离**：从原始数据中剥离出反映全局趋势的部分，并对其进行单独分析。 - **偏差提取**：去除已确定的趋势后，剩余部分即为局部偏差信息。 ##### 2.2 模型构建 - **趋势预测**：使用灰色系统模型来描述和预测上述分离出来的长期发展趋势。这种方法适用于处理少量且不完整的历史数据。 - **偏差预测**：利用BP神经网络对剥离出的偏差成分进行建模，该方法能够很好地拟合非线性关系。 - **组合预测结果**：将趋势部分与偏差部分相结合，形成最终时空序列预测值。 #### 3. 实验验证为了证明所提出模型的有效性，使用实际案例进行了测试。具体来说，通过这种方法对年降水量数据和日平均PM2.5浓度进行预测，并且实验结果显示该方法不仅能够处理多尺度的时空序列问题，其精度也明显优于未考虑空间尺度特性的其他建模方式。 #### 4. 结论本段落介绍了一种融合不同空间规模特征来进行时空序列预测的新模型。通过将原始数据转换到较大尺度来提取趋势，并利用剩余部分反映局部偏差特性，再结合灰色系统和BP神经网络进行分别建模，最终得到的预测结果能够更准确地捕捉原数据的变化规律。实验表明该方法具有显著的优势与价值，在时空数据分析领域内具备重要的理论意义及应用前景。

【时间序列预测】利用LSTM的时序预测及MATLAB完整代码

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本资源介绍如何使用LSTM进行时间序列预测，并提供详细的MATLAB代码实现。适合数据科学与机器学习爱好者研究和实践。 LSTM的核心思想是通过三个门控单元（输入门、遗忘门、输出门）来控制记忆单元中的信息流动，从而灵活地管理信息的存储与清除。输入门：该机制决定新的数据应否被引入到记忆单元中。它通过对当前时刻的数据和前一时刻隐藏状态进行计算，产生一个0至1之间的数值作为是否接纳新输入的依据。遗忘门：此功能用于确定何时舍弃先前的记忆内容。同样通过分析当前输入与上一步隐藏层的状态信息获得介于0和1之间的一个值来决定保留还是放弃旧有记忆。记忆单元：这一组件专门负责保存并传递长期依赖的信息，根据输入门及遗忘门的指示进行相应的更新或维持操作。输出门：此环节控制从记忆单元中提取的数据量。它通过与当前数据流以及上一步隐藏状态的相关计算生成一个0到1范围内的数值来调节输出的重要性。 LSTM的工作流程可以被简化为上述几个关键步骤。

基于MATLAB的LSTM深度学习网络的时间序列预测工具箱——适用于单一及多维时间序列预测

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本工具箱利用MATLAB实现LSTM深度学习算法，专门针对时间序列数据进行精确预测。适用于单变量和多变量分析，为用户提供强大的数据分析与建模能力。 MATLAB开发的LSTM深度学习网络用于预测时间序列的工具箱，支持单时间序列和多元时间序列的预测。

【预测模型】利用Simulink进行LSTM、GRU和ARIMAX的时间序列预测.zip

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本资源为时间序列预测项目，采用MATLAB Simulink平台实现LSTM、GRU及ARIMAX算法。适用于学术研究与工程实践中的复杂数据预测问题。基于Simulink实现LSTM、GRU、ARIMAX的时间序列预测模型。