Matlab 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合最小二乘支持向量機(jī)(CNN-LSSVM)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)
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時(shí)間序列預(yù)測(cè)在許多領(lǐng)域中都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。為了提高時(shí)間序列預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,研究人員一直在探索新的方法和技術(shù)。其中,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)和最小二乘支持向量機(jī)(LSSVM)是兩種常用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)模型,它能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)特征,并在訓(xùn)練過(guò)程中逐漸提高模型的性能。最小二乘支持向量機(jī)則是一種經(jīng)典的監(jiān)督學(xué)習(xí)算法,它能夠有效地處理非線性問(wèn)題。
結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最小二乘支持向量機(jī)的方法,在時(shí)間序列預(yù)測(cè)中取得了顯著的成果。首先,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以提取時(shí)間序列中的時(shí)空特征,從而更好地捕捉序列中的模式和規(guī)律。其次,最小二乘支持向量機(jī)能夠?qū)矸e神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取的特征進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整,從而提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
在實(shí)際應(yīng)用中,CNN-LSSVM方法已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的時(shí)間序列預(yù)測(cè)任務(wù)中。例如,股票市場(chǎng)預(yù)測(cè)、氣象數(shù)據(jù)分析、交通流量預(yù)測(cè)等。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí),CNN-LSSVM能夠?qū)ξ磥?lái)的時(shí)間序列進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),為決策提供重要的參考依據(jù)。
總之,基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合最小二乘支持向量機(jī)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法具有很大的潛力和應(yīng)用前景。通過(guò)充分利用深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),我們可以更好地理解和預(yù)測(cè)時(shí)間序列中的規(guī)律和趨勢(shì),為各個(gè)領(lǐng)域的決策和規(guī)劃提供有力支持。
?? 部分代碼
%% ?清空環(huán)境變量
warning off ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉報(bào)警信息
close all ? ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉開(kāi)啟的圖窗
clear ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空變量
clc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空命令行
%% ?導(dǎo)入數(shù)據(jù)
res = xlsread('數(shù)據(jù)集.xlsx');
%% ?劃分訓(xùn)練集和測(cè)試集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% ?數(shù)據(jù)歸一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test ?= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test ?= ind2vec(T_test );
?? 運(yùn)行結(jié)果


?? 參考文獻(xiàn)
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1 各類(lèi)智能優(yōu)化算法改進(jìn)及應(yīng)用
生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、裝配線調(diào)度、充電優(yōu)化、車(chē)間調(diào)度、發(fā)車(chē)優(yōu)化、水庫(kù)調(diào)度、三維裝箱、物流選址、貨位優(yōu)化、公交排班優(yōu)化、充電樁布局優(yōu)化、車(chē)間布局優(yōu)化、集裝箱船配載優(yōu)化、水泵組合優(yōu)化、解醫(yī)療資源分配優(yōu)化、設(shè)施布局優(yōu)化、可視域基站和無(wú)人機(jī)選址優(yōu)化
2 機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)方面
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、LSTM、支持向量機(jī)(SVM)、最小二乘支持向量機(jī)(LSSVM)、極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)、核極限學(xué)習(xí)機(jī)(KELM)、BP、RBF、寬度學(xué)習(xí)、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN實(shí)現(xiàn)風(fēng)電預(yù)測(cè)、光伏預(yù)測(cè)、電池壽命預(yù)測(cè)、輻射源識(shí)別、交通流預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、股價(jià)預(yù)測(cè)、PM2.5濃度預(yù)測(cè)、電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)、水體光學(xué)參數(shù)反演、NLOS信號(hào)識(shí)別、地鐵停車(chē)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、變壓器故障診斷
2.圖像處理方面
圖像識(shí)別、圖像分割、圖像檢測(cè)、圖像隱藏、圖像配準(zhǔn)、圖像拼接、圖像融合、圖像增強(qiáng)、圖像壓縮感知
3 路徑規(guī)劃方面
旅行商問(wèn)題(TSP)、車(chē)輛路徑問(wèn)題(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、無(wú)人機(jī)三維路徑規(guī)劃、無(wú)人機(jī)協(xié)同、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、機(jī)器人路徑規(guī)劃、柵格地圖路徑規(guī)劃、多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸問(wèn)題、車(chē)輛協(xié)同無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃、天線線性陣列分布優(yōu)化、車(chē)間布局優(yōu)化
4 無(wú)人機(jī)應(yīng)用方面
無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃、無(wú)人機(jī)控制、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、無(wú)人機(jī)協(xié)同、無(wú)人機(jī)任務(wù)分配、無(wú)人機(jī)安全通信軌跡在線優(yōu)化
5 無(wú)線傳感器定位及布局方面
傳感器部署優(yōu)化、通信協(xié)議優(yōu)化、路由優(yōu)化、目標(biāo)定位優(yōu)化、Dv-Hop定位優(yōu)化、Leach協(xié)議優(yōu)化、WSN覆蓋優(yōu)化、組播優(yōu)化、RSSI定位優(yōu)化
6 信號(hào)處理方面
信號(hào)識(shí)別、信號(hào)加密、信號(hào)去噪、信號(hào)增強(qiáng)、雷達(dá)信號(hào)處理、信號(hào)水印嵌入提取、肌電信號(hào)、腦電信號(hào)、信號(hào)配時(shí)優(yōu)化
7 電力系統(tǒng)方面
微電網(wǎng)優(yōu)化、無(wú)功優(yōu)化、配電網(wǎng)重構(gòu)、儲(chǔ)能配置
8 元胞自動(dòng)機(jī)方面
交通流 人群疏散 病毒擴(kuò)散 晶體生長(zhǎng)
9 雷達(dá)方面
卡爾曼濾波跟蹤、航跡關(guān)聯(lián)、航跡融合