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1 基本定義
CEEMD_MFE_SVM_LSTM神經網絡時序預測算法是一種結合了多種先進技術的復雜預測方法,旨在提高時序預測的準確性和穩定性。下面是對該算法的詳細介紹:
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CEEMD(完全擴展經驗模態分解):CEEMD是EMD(經驗模態分解)的一種變體,它通過在分解過程中引入自適應噪聲(AN)來提高分解的準確性和穩定性。與EMD相比,CEEMD能夠更好地處理模態混疊問題,并將原始時間序列分解為一系列固有模式函數(IMF)和一個殘差序列。這些IMF和殘差序列代表了原始信號在不同頻率和時間尺度上的變化。
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MFE(多尺度特征提取):在CEEMD分解之后,通過MFE可以從每個IMF中提取出多尺度的特征。這些特征可能包括信號的統計特性、頻域特性、時域特性等。多尺度特征的提取有助于更全面地描述原始信號的特性,并為后續的預測模型提供更豐富的信息。
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SVM(支持向量機):SVM是一種監督學習模型,通常用于分類和回歸分析。在時序預測中,SVM可以利用歷史數據和提取的多尺度特征學習到一個模型。這個模型可以捕捉信號中的非線性關系,并用于預測未來的數據點。SVM的優勢在于其對于高維數據的處理能力,以及對于非線性關系的良好捕捉能力。
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LSTM(長短期記憶神經網絡):LSTM是一種特殊的循環神經網絡(RNN),特別適用于處理長時間序列相關的問題。LSTM的內部結構由遺忘門、輸入門、輸出門和存儲單元組成,通過這些門控單元的相互作用,LSTM能夠學習到時間序列中的長期依賴關系。在CEEMD_MFE_SVM_LSTM算法中,LSTM可以用于進一步優化SVM的預測結果。通過將每個IMF作為LSTM的輸入,并利用LSTM模型對每個IMF進行預測,可以得到更精確的預測結果。
綜上所述,CEEMD_MFE_SVM_LSTM神經網絡時序預測算法通過結合CEEMD、MFE、SVM和LSTM等多種技術的優勢,旨在提高時序預測的準確性和穩定性。首先,CEEMD利用自適應噪聲將原始時間序列分解為多個IMF和一個殘差序列;然后,通過MFE從每個IMF中提取多尺度的特征;接著,利用SVM學習這些特征并得到一個初步的預測模型;最后,通過LSTM進一步優化這個預測模型,得到最終的預測結果。這種組合方法能夠充分利用各種技術的優點,提高時序預測的準確性和穩定性。在實際應用中,CEEMD_MFE_SVM_LSTM算法可以應用于各種領域,如金融市場預測、氣象預報、能源消耗預測等。
2 出圖效果
附出圖效果如下:
3 代碼獲取
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