時(shí)序預(yù)測 | MATLAB實(shí)現(xiàn)基于LSTM-AdaBoost長短期記憶網(wǎng)絡(luò)結(jié)合AdaBoost時(shí)間序列預(yù)測
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在金融市場、氣象預(yù)測、股票走勢等領(lǐng)域,時(shí)間序列預(yù)測一直是一個(gè)重要的問題。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展,越來越多的方法被應(yīng)用于時(shí)間序列預(yù)測中。本文將介紹一種基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)結(jié)合AdaBoost的時(shí)間序列預(yù)測方法。
長短期記憶網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它在處理時(shí)間序列數(shù)據(jù)時(shí)表現(xiàn)出色。LSTM網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)W習(xí)長期依賴關(guān)系,對于時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的趨勢和周期性變化有著較好的表現(xiàn)。然而,單獨(dú)的LSTM網(wǎng)絡(luò)可能無法充分捕捉時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的復(fù)雜特征,因此需要結(jié)合其他方法進(jìn)行預(yù)測。
AdaBoost是一種集成學(xué)習(xí)方法,它通過組合多個(gè)弱分類器來構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)分類器。在時(shí)間序列預(yù)測中,我們可以將LSTM網(wǎng)絡(luò)視為一個(gè)弱分類器,通過AdaBoost方法來提升其預(yù)測性能。具體來說,我們可以將LSTM網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的殘差作為輸入,然后使用AdaBoost算法來訓(xùn)練多個(gè)LSTM網(wǎng)絡(luò),最終得到一個(gè)更加準(zhǔn)確的預(yù)測模型。
通過將LSTM網(wǎng)絡(luò)和AdaBoost方法結(jié)合起來,我們可以充分利用LSTM網(wǎng)絡(luò)對時(shí)間序列數(shù)據(jù)的建模能力,同時(shí)通過AdaBoost方法來提升預(yù)測的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種方法在金融市場和氣象預(yù)測等領(lǐng)域有著較好的表現(xiàn),能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測未來的趨勢和變化。
總之,基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)結(jié)合AdaBoost的時(shí)間序列預(yù)測方法在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出色,能夠有效應(yīng)對時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的復(fù)雜特征。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷發(fā)展,我們相信這種方法將會(huì)在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
?? 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] 魏昱洲,許西寧.基于LSTM長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的超短期風(fēng)速預(yù)測[J].電子測量與儀器學(xué)報(bào), 2019(2):8.DOI:CNKI:SUN:DZIY.0.2019-02-008.
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