内容概要:本文档提供了一个完整的LSTM(长短期记忆网络)入门示例,使用Python和PyTorch框架。首先,通过创建一个带噪声的正弦波时间序列数据并进行可视化,然后将其转换为适合LSTM模型训练的序列形式。接着定义了一个简单的LSTM模型,包括一个LSTM层和一个全连接层,用于处理时间序列数据并输出预测值。训练过程中采用均方误差作为损失函数,Adam优化器进行参数更新,并记录训练和测试的损失变化。最后,通过绘制损失曲线以及展示模型在训练集和测试集上的预测效果来评估模型性能。此外,还给出了扩展建议,如调整超参数、使用更复杂的数据集、增加网络深度等。 适合人群:对机器学习有一定了解,特别是对神经网络有初步认识的研发人员或学生。 使用场景及目标:①理解LSTM的基本原理及其在时间序列预测中的应用;②掌握如何使用PyTorch搭建和训练LSTM模型;③学会通过调整超参数等方式优化模型性能。 阅读建议:此资源提供了从数据准备到模型训练、评估的一站式解决方案,建议读者跟随代码逐步操作,在实践中深入理解LSTM的工作机制,并尝试不同的改进方法以提升模型表现。
2025-05-22 09:36:00 16KB Python LSTM PyTorch 时间序列预测
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特征选择与PCA用于心脏病预测模型分类 心脏病是全球最主要的致死原因之一,根据世界卫生组织(WHO)的报告,每年有1790万人死亡。由于导致超重和肥胖、高血压、高血糖血症和高胆固醇的不良行为,心脏病的风险增加。为了改善患者诊断,医疗保健行业越来越多地使用计算机技术和机器学习技术。 机器学习是一种分析工具,用于任务规模大、难以规划的情况,如将医疗记录转化为知识、大流行预测和基因组数据分析。近年来,机器学习技术在心脏病预测和诊断方面的应用日益广泛。研究人员使用机器学习技术来分类和预测不同的心脏问题,并取得了不错的成果。 本文提出了一种降维方法,通过应用特征选择技术来发现心脏病的特征,并使用PCA降维方法来提高预测模型的准确率。该研究使用UCI机器学习库中的心脏病数据集,包含74个特征和一个标签。通过ifX ML分类器进行验证,随机森林(RF)的卡方和主成分分析(CHI-PCA)具有最高的准确率,克利夫兰数据集为98.7%,匈牙利数据集为99.0%,克利夫兰-匈牙利(CH)数据集为99.4%。 特征选择是机器学习技术中的一种重要技术,用于删除无用特征,减少数据维度,并提高算法的性能。在心脏病预测方面,特征选择技术可以用于选择与心脏病相关的特征,如胆固醇、最高心率、胸痛、ST抑郁症相关特征和心血管等。 PCA是一种常用的降维方法,通过将高维数据降低到低维数据,提高数据处理的效率和准确率。在心脏病预测方面,PCA可以用于降低数据维度,提高预测模型的准确率。 此外,本文还讨论了机器学习技术在心脏病预测和诊断方面的应用,如Melillo等人的研究使用机器学习技术对充血性心力衰竭(CHF)患者进行自动分类,Rahhal等人的研究使用深度神经网络(DNN)分类心电图(ECG)信号,Guidi等人的研究使用临床决策支持系统(CDSS)对心力衰竭(HF)进行分析。 本文提出了一种结合特征选择和PCA的降维方法,用于心脏病预测模型分类,并取得了不错的成果。机器学习技术在心脏病预测和诊断方面的应用日益广泛,特征选择和PCA降维方法将在心脏病预测和诊断方面发挥着越来越重要的作用。
2025-05-21 10:53:54 1.17MB 医学信息学
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CIC-DDoS2019数据集是由加拿大信息安全研究中心(CIC)发布的用于DDoS攻击检测研究的数据集。该数据集模拟真实网络环境,包含多种DDoS攻击类型,如SYN Flood、UDP Flood等,以及正常网络流量,旨在帮助研究人员开发和评估DDoS攻击检测模型。数据集特点 丰富的攻击类型:涵盖了多种常见的DDoS攻击方式,如SYN Flood、UDP Flood、DrDoS攻击(包括DNS、LDAP、MSSQL等)。 详细的流量特征:使用CICFlowMeter-V3工具生成,包含大量网络流量特征,如数据包长度、传输时长、流持续时间等,为模型训练提供了丰富的数据维度。 大规模数据量:数据集包含大量的网络流量记录,能够为机器学习和深度学习模型提供足够的训练样本。 真实环境模拟:数据集模拟了真实网络环境中的流量模式,有助于开发能够在实际网络中有效工作的检测模型。 数据集结构 数据集以CSV文件形式提供,每行代表一个网络流,列代表不同的特征和标签。特征包括源IP、目的IP、端口号、协议类型、数据包长度等,标签则指示该流量是否为攻击流量以及攻击类型。
2025-05-20 15:39:26 19.64MB 机器学习 预测模型
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内容概要:本文档详细介绍了基于MATLAB实现猎食者优化算法(HPO)进行时间序列预测模型的项目。项目背景强调了时间序列数据在多领域的重要性及其预测挑战,指出HPO算法在优化问题中的优势。项目目标在于利用HPO优化时间序列预测模型,提高预测精度、计算效率、模型稳定性和鲁棒性,扩大应用领域的适应性。项目挑战包括处理时间序列数据的复杂性、HPO算法参数设置、计算成本及评估标准多样性。项目创新点在于HPO算法的创新应用、结合传统时间序列模型与HPO算法、高效的计算优化策略和多元化的模型评估。应用领域涵盖金融市场预测、能源管理、气象预测、健康医疗和交通运输管理。项目模型架构包括数据处理、时间序列建模、HPO优化、模型预测和评估与可视化五个模块,并提供了模型描述及代码示例。; 适合人群:对时间序列预测和优化算法有一定了解的研究人员、工程师及数据科学家。; 使用场景及目标:①适用于需要提高时间序列预测精度和效率的场景;②适用于优化传统时间序列模型(如ARIMA、LSTM等)的参数;③适用于探索HPO算法在不同领域的应用潜力。; 其他说明:本项目通过MATLAB实现了HPO算法优化时间序列预测模型,不仅展示了算法的具体实现过程,还提供了详细的代码示例和模型架构,帮助读者更好地理解和应用该技术。
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这段代码实现了一个基于卷积神经网络(CNN)的糖尿病预测模型,使用PyTorch框架进行训练和评估。代码首先导入必要的库,包括matplotlib用于可视化、numpy和pandas用于数据处理、torch用于深度学习框架搭建,以及sklearn的KFold用于交叉验证。数据从'diabetes.csv'文件中读取,特征和标签分别存储在X和y中,并转换为PyTorch张量。模型的核心是DiabetesCNN类,这是一个1D卷积神经网络,包含两个卷积层(分别使用16和32个滤波器,核大小为3)、最大池化层(核大小为2)、两个全连接层(64和2个神经元)以及ReLU激活函数和Dropout层(0.2的丢弃率)用于防止过拟合。模型的前向传播过程依次通过卷积、池化、展平和全连接层,最终输出二分类结果。 训练过程采用5折交叉验证来评估模型性能,每折训练50个epoch,批量大小为32。训练过程中记录了每个epoch的训练和验证损失及准确率,并保存最佳验证准确率。优化器使用Adam,学习率设为0.001,损失函数为交叉熵损失。训练结束后,代码绘制了训练和验证的损失及准确率曲线,展示模型在不同折上的表现,并计算平均准确率和标准差。结果显示模型在交叉验证中的平均性能,为评估提供了可靠依据。 最后,代码在所有数据上训练最终模型,保存模型参数到'diabetes_cnn_model_final.pth'文件。整个流程展示了从数据加载、模型构建、训练评估到最终模型保存的完整机器学习流程,突出了交叉验证在模型评估中的重要性,以及CNN在结构化数据分类任务中的应用潜力。通过可视化训练曲线,可以直观地观察模型的学习过程和泛化能力,为后续调优提供参考。该实现充分利用了PyTorch的灵活性和GPU加速(如果可用),确保了高效训练。
2025-05-13 13:06:51 352KB
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这个数据集名为“Resume Dataset”,包含了来自不同职业的简历。它旨在帮助公司筛选合适的候选人,因为大型企业在招聘过程中往往面临大量简历,而没有足够的时间去逐一查看。这个数据集特别适用于机器学习算法的训练,以自动化简历筛选过程。 数据集中的简历涵盖了多个专业领域,如数据科学、IT、人力资源等,包含了求职者的教育背景、技能、工作经验等信息。这些信息对于进行多类分类、文本分析等任务非常有用。数据集的可用性评分为7.06,属于公共领域(CC0: Public Domain),意味着可以自由使用而无需担心版权问题。 数据集的更新频率为“从不”,表明这是一个静态的数据集,不会定期更新。它被标记为适合初学者使用,并且与职业和多类分类任务相关。数据集文件名为“UpdatedResumeDataSet.csv”,大小为3.11MB。此外,数据集在Kaggle上的页面显示,它被用于学习、研究和应用等多种目的,并且有用户基于此数据集创建了多个笔记本,如“Resume Screening using Machine Learning”和“Resume_NLP”,这些笔记本可能包含了如何使用数据
2025-05-12 13:45:19 383KB 机器学习 预测模型
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中国新能源汽车销量组合预测模型 本文旨在建立一个新能源汽车销量组合预测模型,以满足汽车产业升级的迫切需要和国家节能减排的号召。该模型通过结合一元线性回归预测和灰色预测两种方法,提高预测精度。 一、背景介绍 随着汽车保有量不断增加,汽车行业面临着许多难题和挑战。随着生态保护意识的提高,电动汽车逐渐步入人们的视野。发展电动汽车将对解决能源危机、环境污染、交通拥堵等难题作出巨大贡献,有助于实现汽车产业的绿色化。国家不断出台的众多优惠政策,也将大大助力电动汽车的发展之路。预测电动汽车的销量,对于政策制定者和企业都具有十分重要的意义。 二、预测方法 预测方法有很多种,如神经网络预测、回归预测、灰色预测等。不同的预测方法适用于解决不同方面的问题,预测作者需要根据实际情况选择合适的预测方法。回归预测用于变量间存在因果关系的情况,灰色预测用于少量数据已知的情况下对未来的预测。在实际生活中,每一种预测方法都有其特点和优缺点。 三、新能源汽车销量组合预测模型 本文提出的新能源汽车销量组合预测模型,通过结合一元线性回归预测和灰色预测两种方法,提高预测精度。该模型首先采用一元线性回归预测的方法得到回归方程,然后运用灰色预测的方法建立灰色预测模型。对两种预测方法作均值处理,建立新能源汽车销量组合预测模型。 四、模型应用 该模型应用于预测2014年-2017年中国新能源汽车销售量,结果表明,组合预测的精度要高于两种方法分别预测的精度。这证明了新能源汽车销量组合预测模型的有效性和可靠性。 五、结论 新能源汽车销量组合预测模型对于预测新能源汽车销量具有重要意义。该模型可以为政策制定者和企业提供有价值的参考依据,帮助他们更好地了解新能源汽车市场的发展趋势,制定相应的政策和策略,促进新能源汽车的发展和普及。 六、展望 未来,随着新能源汽车的不断普及和发展,预测新能源汽车销量的需求将越来越迫切。因此,需要继续深入研究和完善新能源汽车销量组合预测模型,使其更加准确和可靠,为促进新能源汽车的发展和普及做出贡献。
2025-05-04 23:41:02 633KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用改进版蛇优化算法(GOSO/ISO)优化XGBoost的回归预测模型。首先,通过混沌映射初始化种群,使初始解更加均匀分布,避免随机初始化的局限性。其次,采用减法优化器改进位置更新公式,增强算法的勘探能力和收敛速度。最后,加入反向学习策略,帮助算法跳出局部最优解。文中提供了详细的MATLAB代码实现,涵盖混沌映射、减法优化器、反向学习以及XGBoost参数调优的具体步骤。此外,还讨论了多种评价指标如MAE、MSE、RMSE、MAPE和R²,用于全面评估模型性能。 适合人群:具备一定机器学习和MATLAB编程基础的研究人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于需要高效调优XGBoost参数的回归预测任务,特别是在处理复杂非线性关系的数据集时。目标是提高模型的预测精度和收敛速度,减少人工调参的时间成本。 其他说明:文中提到的方法已在多个数据集上进行了验证,如电力负荷预测、混凝土抗压强度预测等,取得了显著的效果提升。建议读者在实践中结合具体应用场景调整参数范围和混沌映射类型。
2025-04-29 16:28:37 4.12MB
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这是一个与物流相关的数据集,主要来源于印度物流公司 Delhivery 的运营数据。该数据集在 Kaggle 上由用户 Santanu Kundu 提供,包含丰富的物流信息,可用于分析和优化物流配送过程。该数据集涵盖了 Delhivery 在物流配送中的详细记录,包括运输行程、路线类型、运输时间、实际与预估的配送时间、运输距离等信息。数据集中的关键字段包括:行程信息:如行程创建时间、行程唯一标识符、起始和结束地点等。运输类型:包括 Full Truck Load(FTL,整车运输)和 Carting(小车运输)两种主要方式。时间和距离:实际运输时间、预估时间(通过 OSRM 路由引擎计算)、实际距离和预估距离等。地理位置信息:起始和目的地的名称、代码、城市、州等,可用于分析区域物流活动。数据集特点 数据量丰富:数据集包含超过 15 万条行程记录,涵盖了 2018 年 9 月的部分物流数据。 多维度信息:不仅包含时间和距离信息,还涉及运输类型、区域分布等,为多维度分析提供了基础。 实际应用场景:数据来源于真实的物流运营,可用于研究物流效率、优化配送路线、分析区域物流活动等。
2025-04-21 09:57:31 8.72MB 机器学习 预测模型
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多算法优化下的支持向量机回归预测模型对比分析——基于GA-SVR、GWO-SVR、SSA-SVR的实证研究,基于多钟算法优化支持向量机回归预测的对比研究:GA-SVR、GWO-SVR与SSA-SVR的实践与性能评估——Matlab程序化实现及可视化分析,多钟算法优化支持向量机回归预测对比。 GA-SVR GWO-SVR SSA-SVR 程序内注释详细直接替数据就可以使用。 程序语言为matlab。 多输入单输出,Excel数据,替方便 程序直接运行可以出训练集预测图、测试集预测图,迭代优化图等。 计算误差各项指标MSE,MAE,RMSE,R^2结果可视化 ,关键词为: 算法优化; 支持向量机回归预测; 对比; GA-SVR; GWO-SVR; SSA-SVR; MATLAB程序语言; Excel数据; 训练集预测图; 测试集预测图; 迭代优化图; 计算误差; MSE; MAE; RMSE; R^2结果可视化。,基于多算法优化的支持向量机回归预测对比程序
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