1.Matlab实现SSA-CNN-LSTM-Attention麻雀优化卷积长短期记忆网络注意力机制多变量时间序列预测;

1.Matlab实现SSA-CNN-LSTM-Attention麻雀优化卷积长短期记忆网络注意力机制多变量时间序列预测;

2.运行环境为Matlab2021b;

3..data为数据集,excel数据,输入多个特征,输出单个变量,考虑历史特征的影响,多变量时间序列预测,

main.m为主运行即可,所有文件放在一个文件夹;

4.命令窗口输出R2、MSE、MAE、MAPE和MBE多指标评价;

5.麻雀算法优化学习率,隐藏层节点,正则化系数;

6.注意力机制模块:

SEBlock(Squeeze-and-Excitation Block)是一种聚焦于通道维度而提出一种新的结构单元,为模型添加了通道注意力机制,该机制通过添加各个特征通道的重要程度的权重,针对不同的任务增强或者抑制对应的通道,以此来提取有用的特征。

该模块的内部操作流程如图,总体分为三步:首先是Squeeze 压缩操作,对空间维度的特征进行压缩,保持特征通道数量不变。

融合全局信息即全局池化,并将每个二维特征通道转换为实数。

实数计算公式如公式所示。

该实数由k个通道得到的特征之和除以空间维度的值而得,空间维数为H*W。

其次是Excitation激励操作,它由两层全连接层和Sigmoid函数组成。

如公式所示,s为激励操作的输出,σ为激活函数sigmoid,W2和W1分别是两个完全连接层的相应参数,δ是激活函数ReLU,对特征先降维再升维。

最后是Reweight操作,对之前的输入特征进行逐通道加权,完成原始特征在各通道上的重新分配。

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