内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB实现VMD-SSA-BiLSTM模型进行光伏功率预测的方法。首先,通过读取并预处理光伏数据,采用VMD(变分模态分解)将原始功率信号分解为多个较为稳定的模态分量。接着,针对每个分量建立BiLSTM模型,并使用SSA(麻雀搜索算法)优化模型的超参数。实验结果显示,相较于传统的BiLSTM模型,VMD-SSA-BiLSTM模型能够显著提高预测精度,特别是在处理功率突变的情况下表现更为出色。此外,文中还提供了关于如何更换分解算法、优化算法以及调整网络结构的具体指导。 适合人群:具有一定MATLAB编程基础和技术背景的研究人员或工程师,尤其是从事新能源领域数据分析工作的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要精确预测光伏功率的应用场景,如电网调度和能源管理系统。主要目标是通过先进的信号处理技术和机器学习算法,提升光伏功率预测的准确性,从而更好地应对天气变化带来的不确定性。 其他说明:文中不仅分享了完整的代码实现细节,还讨论了一些常见的工程部署问题及解决方案,如数据预处理、模型训练效率等。对于希望深入理解并应用于实际项目的读者来说,是一份非常有价值的参考资料。
2025-04-11 20:38:20 688KB
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内容概要:本文介绍了如何在MATLAB中实现基于POA(Pelican Optimization Algorithm)优化的卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM),用于多输入单输出的时间序列回归预测。该模型通过CNN提取局部特征,BiLSTM处理上下文信息,POA优化超参数,提高了模型的预测性能。文章详细讲解了数据预处理、模型构建、训练和评估的全过程,并提供了完整的代码示例和图形用户界面设计。 适合人群:具备MATLAB编程基础的数据科学家、研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要高精度时间序列预测的应用,如金融市场预测、气象数据预测、工业过程监控等。用户可以通过该模型快速搭建并训练高质量的预测模型。 其他说明:未来的研究可以考虑引入更多先进的优化算法,拓展模型的输入输出结构,增强图形用户界面的功能。使用过程中需要注意数据的正常化和防止过拟合的问题。
2025-04-08 09:42:36 45KB 时间序列预测 Matlab 机器学习
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基于pytorch+bilstm_crf的中文命名实体识别 文件说明 --checkpoints:模型保存的位置 --data:数据位置 --|--cnews:数据集名称 --|--|--raw_data:原始数据存储位置 --|--|--final_data:存储标签、词汇表等 --logs:日志存储位置 --utils:辅助函数存储位置,包含了解码、评价指标、设置随机种子、设置日志等 --config.py:配置文件 --dataset.py:数据转换为pytorch的DataSet --main.py:主运行程序 --main.sh:运行命令 --models.py:模型 --process.py:预处理,主要是处理数据然后转换成DataSet 运行命令 python main.py --data_dir="../data/cnews/final_data/" --log_dir="./logs/" --output_dir="./checkpoints/" --num_tags=33 --seed=123 --gpu_ids="0" --max_seq_len=128 --
2025-03-30 17:14:57 331KB pytorch bilstm
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"基于CNN-BILSTM-Attention及SAM-Attention机制的深度学习模型:多特征分类预测与效果可视化",CNN-BILSTM-Attention基于卷积神经网络-双向长短期记忆神经网络-空间注意力机制CNN-BILSTM-SAM-Attention多特征分类预测。 多特征输入单输出的二分类及多分类模型。 程序内注释详细替数据就可以用。 程序语言为matlab,程序可出分类效果图,迭代优化图,混淆矩阵图。 多边形面积PAM,分类准确率,灵敏度,特异性,曲线下面积AUC,Kappa系数,F_measure。 ,核心关键词: CNN-BILSTM-Attention; 空间注意力机制; 多特征分类预测; MATLAB程序; 分类效果图; 迭代优化图; 混淆矩阵图; 多边形面积; 分类准确率; 灵敏度; 特异性; AUC; Kappa系数; F_measure。,基于多特征输入的CNN-BILSTM-Attention模型及其分类预测效果图优化分析
2025-03-15 17:48:02 327KB gulp
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基于卷积神经网络-双向长短期记忆网络(CNN-BILSTM)多维时间序列预测,CNN-BILSTM回归预测,MATLAB代码。 评价指标包括:R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE等,代码质量极高,方便学习和替换数据。
2024-10-14 09:49:18 62KB 网络 网络 matlab
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**基于双向长短期记忆网络(BiLSTM)的时间序列预测** 在现代数据分析和机器学习领域,时间序列预测是一项重要的任务,广泛应用于股票市场预测、天气预报、能源消耗预测等多个领域。双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory, BiLSTM)是一种递归神经网络(RNN)的变体,特别适合处理序列数据中的长期依赖问题。它通过同时向前和向后传递信息来捕捉序列的上下文信息,从而提高模型的预测能力。 **1. BiLSTM结构** BiLSTM由两个独立的LSTM层组成,一个处理输入序列的正向传递,另一个处理反向传递。这种设计使得模型可以同时考虑过去的和未来的上下文信息,对于时间序列预测来说非常有效。 **2. MATLAB实现** MATLAB作为一种强大的数学计算和数据分析工具,同样支持深度学习框架,如Deep Learning Toolbox,可以用来构建和训练BiLSTM模型。在提供的压缩包文件中,`main.m`应该是主程序文件,它调用了其他辅助函数来完成整个预测流程。 **3. 代码组成部分** - `main.m`: 主程序,定义模型架构,加载数据,训练和测试模型。 - `pinv.m`: 可能是一个求伪逆的函数,用于解决线性方程组或最小二乘问题。 - `CostFunction.m`: 损失函数,用于衡量模型预测与实际值之间的差距。在时间序列预测中,通常使用均方误差(MSE)或均方根误差(RMSE)作为损失函数。 - `initialization.m`: 初始化函数,可能负责初始化模型的参数。 - `data_process.m`: 数据预处理函数,可能包括数据清洗、标准化、分段等步骤,以适应BiLSTM模型的输入要求。 - `windspeed.xls`: 示例数据集,可能包含风速数据,用于演示BiLSTM的预测能力。 **4. 评价指标** 在时间序列预测中,常用的评价指标有: - R2(决定系数):度量模型预测的准确性,取值范围在0到1之间,越接近1表示模型拟合越好。 - MAE(平均绝对误差):衡量预测值与真实值之间的平均差异,单位与原始数据相同。 - MSE(均方误差):衡量预测误差的平方和,对大误差更敏感。 - RMSE(均方根误差):是MSE的平方根,同样反映了误差的大小。 - MAPE(平均绝对百分比误差):以百分比形式表示的平均误差,适用于数据尺度不同的情况。 **5. 应用与优化** 使用BiLSTM进行时间序列预测时,可以考虑以下方面进行模型优化: - 调整模型参数,如隐藏层节点数、学习率、批次大小等。 - 使用dropout或正则化防止过拟合。 - 应用早停策略以提高训练效率。 - 尝试不同的序列长度(window size)以捕获不同时间尺度的模式。 - 对数据进行多步预测,评估模型对未来多个时间点的预测能力。 这个BiLSTM时间序列预测项目提供了一个完整的MATLAB实现,包含了从数据预处理、模型构建到性能评估的全过程,是学习和实践深度学习预测技术的良好资源。通过深入理解每个部分的功能并调整参数,可以进一步提升模型的预测精度。
2024-08-06 17:36:54 26KB 网络 网络 matlab
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本文将详细讲解基于双向长短期记忆网络(BILSTM)的数据回归预测以及多变量BILSTM回归预测在MATLAB环境中的实现。双向LSTM(Bidirectional LSTM)是一种深度学习模型,特别适合处理序列数据,如时间序列分析或自然语言处理。在MATLAB中,我们可以利用其强大的数学计算能力和神经网络库来构建BILSTM模型。 我们要理解BILSTM的工作原理。BILSTM是LSTM(Long Short-Term Memory)网络的扩展,LSTM能够捕捉长距离的依赖关系,而BILSTM则同时考虑了序列的前向和后向信息。通过结合这两个方向的信息,BILSTM可以更全面地理解和预测序列数据。 在描述的项目中,我们关注的是数据回归预测,这是预测连续数值的过程。BILSTM在这里被用于捕捉输入序列中的模式,并据此预测未来值。多变量BILSTM意味着模型不仅考虑单个输入特征,而是处理多个输入变量,这对于处理复杂系统和多因素影响的情况非常有用。 评价指标对于评估模型性能至关重要。在本项目中,使用的评价指标包括R²(决定系数)、MAE(平均绝对误差)、MSE(均方误差)、RMSE(均方根误差)和MAPE(平均绝对百分比误差)。R²值越接近1,表示模型拟合度越高;MAE和MAPE是衡量平均误差大小的,数值越小越好;MSE和RMSE则反映了模型预测的方差,同样,它们的值越小,表示模型预测的精度越高。 在提供的MATLAB代码中,我们可以看到以下几个关键文件: 1. `PSO.m`:粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种全局优化算法,可能在这个项目中用于调整BILSTM网络的超参数,以获得最佳性能。 2. `main.m`:主程序文件,通常包含整个流程的控制,包括数据预处理、模型训练、预测及性能评估。 3. `initialization.m`:初始化函数,可能负责设置网络结构、随机种子或者初始参数。 4. `fical.m`:可能是模型的损失函数或性能评估函数。 5. `data.xlsx`:包含了输入数据和可能的目标变量,是模型训练和测试的基础。 通过阅读和理解这些代码,我们可以学习如何在MATLAB中搭建和训练BILSTM模型,以及如何使用不同的评价指标来优化模型。这个项目对于那些想在MATLAB环境中实践深度学习,特别是序列数据分析的开发者来说,是一份宝贵的资源。
2024-08-06 17:32:56 34KB 网络 网络 matlab
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BERT+BiLSTM+CRF是一种用于中文命名实体识别(Named Entity Recognition,简称NER)的模型,结合了BERT模型、双向长短时记忆网络(Bidirectional LSTM)和条件随机场(CRF)。 BERT是一种预训练的深度双向变换器模型,具有强大的自然语言处理能力。它能够学习上下文相关的语义表示,对于NLP任务非常有用。 BiLSTM是一种循环神经网络,能够捕捉上下文之间的依赖关系。通过同时考虑前向和后向上下文,BiLSTM能够更好地理解句子中实体的边界和内部结构。 CRF是一种概率图模型,常用于序列标注任务。它能够基于输入序列和概率分布进行标签推断,使得预测的标签序列具有全局一致性。 在BERT+BiLSTM+CRF模型中,首先使用BERT模型提取句子中的特征表示。然后,将这些特征输入到BiLSTM中,通过双向上下文的学习,得到更丰富的句子表示。最后,使用CRF层对各个词的标签进行推断,并输出最终的实体识别结果。 这种模型的优势在于能够充分利用BERT的语义信息和BiLSTM的上下文依赖性,同时通过CRF层对标签进行约束,提高了实体识别的
2024-07-02 15:37:12 801KB python 毕业设计 bert 自然语言处理
粒子群算法(PSO)优化双向长短期记忆神经网络的数据分类预测,PSO-BiLSTM分类预测,多输入单输出。 多特征输入单输出的二分类及多分类模型。程序内注释详细,直接替换数据就可以用。 程序语言为matlab,程序可出分类效果图,迭代优化图,混淆矩阵图
2024-04-12 14:36:46 74KB 神经网络
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BERT+BiLSTM+CRF是一种用于命名实体识别(Named Entity Recognition, NER)的深度学习模型。其中,BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)是一种预训练的语言模型,用于捕捉上下文信息;BiLSTM(双向长短时记忆网络)用于处理序列数据;CRF(条件随机场)用于解决标签偏置问题,提高模型的预测准确性。 在训练过程中,需要将输入数据转换为适当的格式,并使用适当的损失函数和优化器进行训练。在推理阶段,可以使用训练好的模型对新的文本进行命名实体识别。
2024-03-08 14:14:58 1.03MB pytorch pytorch 自然语言处理 bert
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