贝叶斯优化的门控循环神经网络BO-GRU(时序预测)的Matlab实现

news2024/11/17 9:40:07

贝叶斯优化的门控循环神经网络(BO-GRU)是一种结合了贝叶斯优化(Bayesian Optimization, BO)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)的模型,旨在进行时序预测。这种模型特别适用于时间序列数据的预测任务,如股票价格预测、天气预测、能源消耗预测等。BO-GRU通过贝叶斯优化技术自动调整GRU模型的超参数,以提高时序预测的准确性和效率。

门控循环单元(GRU)
GRU是一种循环神经网络(RNN)的变种,专为解决标准RNN在长序列上训练时的梯度消失或梯度爆炸问题而设计。与标准RNN单元相比,GRU引入了更新门(Update Gate)和重置门(Reset Gate)来控制信息的流动,这使得它能更有效地捕捉时间序列中的长期依赖关系。

贝叶斯优化(BO)
贝叶斯优化是一种基于贝叶斯理论的全局优化策略,用于优化目标函数的计算成本很高的问题。BO利用高斯过程(Gaussian Process, GP)来建模目标函数,通过考虑目标函数的不确定性,来平衡探索(Exploration)和利用(Exploitation),从而高效地找到最优解。

BO-GRU模型
在BO-GRU模型中,贝叶斯优化用于自动调整GRU网络的超参数,如隐藏层的大小、学习率、序列长度等。通过这种方式,BO-GRU模型可以在没有大量手动试验和错误的情况下,自动找到最优的网络结构和训练参数,从而提高时间序列预测的准确性。

时序预测应用
BO-GRU模型特别适用于需要捕获复杂时间动态的时序预测任务。在这些任务中,数据可能具有长期依赖性、周期性变化和突发事件等特性,BO-GRU通过自适应地调整网络结构和参数,能够有效地建模这些复杂的时间序列特征。

结论
贝叶斯优化的门控循环神经网络(BO-GRU)提供了一种高效且自动化的方法来处理时间序列预测问题。通过结合GRU的长期记忆能力和贝叶斯优化的自动超参数调整机制,BO-GRU能够在保持模型性能的同时减少人工调参的工作量。这使得BO-GRU成为一个强大且灵活的工具,适用于多种时序预测任务。

部分源代码:

%%  创建待优化函数
	ObjFcn = @BOFunction;

%%  贝叶斯优化参数范围
	optimVars = [
    optimizableVariable('NumOfUnits', [5, 30], 'Type', 'integer')
    optimizableVariable('InitialLearnRate', [0.0001, 0.1], 'Transform', 'log')
    optimizableVariable('L2Regularization', [1e-10, 1e-2], 'Transform', 'log')
    optimizableVariable('MaxEpochs', [100, 200], 'Type', 'integer')
    ];

%%  贝叶斯优化网络参数
	BayesObject = bayesopt(ObjFcn, optimVars, ...    % 优化函数,和参数范围
        'MaxTime', Inf, ...                      % 优化时间(不限制s) 
        'IsObjectiveDeterministic', false, ...
        'MaxObjectiveEvaluations', 30, ...       % 最大迭代次数
        'Verbose', 1, ...                        % 显示优化过程
        'UseParallel', false);

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
完整源代码:BO-GRU源代码

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1506917.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

python文件组织:包(package)、模块(module)、文件(file)

包: 模块所在的包,创建一个包用于组织多个模块,包文件夹中必须创建一个名为’__init__.py’的文件,以将其识别为包,否则只能算作是一个普通的目录。在使用该包时,init自动执行。 包可以多层嵌套&#xff…

C++变参模板

从c11开始&#xff0c;模板可以接受一组数量可变的参数&#xff0c;这种技术称为变参模板。 变参模板 下面一个例子&#xff0c;通过变参模板打印一组数量和类型都不确定的参数。 #include <iostream> #include <string>void print(void) {std::cout<<&quo…

数据结构小记【Python/C++版】——散列表篇

一&#xff0c;基础概念 散列表&#xff0c;英文名是hash table&#xff0c;又叫哈希表。 散列表通常使用顺序表来存储集合元素&#xff0c;集合元素以一种很分散的分布方式存储在顺序表中。 散列表是一个键值对(key-item)的组合&#xff0c;由键(key)和元素值(item)组成。键…

探索云原生数据库技术:构建高效可靠的云原生应用

数据库是应用开发中非常重要的组成部分&#xff0c;可以进行数据的存储和管理。随着企业业务向数字化、在线化和智能化的演进过程中&#xff0c;面对指数级递增的海量存储需求和挑战以及业务带来的更多的热点事件、突发流量的挑战&#xff0c;传统的数据库已经很难满足和响应快…

OpenCV filter2D函数详解

OpenCV filter2D函数简介 OpenCV filter2D将图像与内核进行卷积&#xff0c;将任意线性滤波器应用于图像。支持就地操作。当孔径部分位于图像之外时&#xff0c;该函数根据指定的边界模式插值异常像素值。 该函数实际上计算相关性&#xff0c;而不是卷积&#xff1a; filter…

【Spark编程基础】实验一Spark编程初级实践(附源代码)

文章目录 一、实验目的二、实验平台三、实验内容和要求1. 计算级数2. 模拟图形绘制3.统计学生成绩 一、实验目的 1.掌握 Scala 语言的基本语法、数据结构和控制结构&#xff1b; 2.掌握面向对象编程的基础知识&#xff0c;能够编写自定义类和特质&#xff1b; 3.掌握函数式编程…

vue3速查笔记

文章目录 一、创建Vue3.0工程1.使用 vue-cli 创建2.使用 vite 创建 二、常用 Composition API1.拉开序幕的setup2.ref函数3.reactive函数4.Vue3.0中的响应式原理vue2.x的响应式Vue3.0的响应式 5.reactive对比ref6.setup的两个注意点7.计算属性与监视1.computed函数2.watch函数3…

Windows电脑安装Linux(Ubuntu 22.04)系统(图文并茂)

Windows电脑安装Ubuntu 22.04系统&#xff0c;其它版本的Ubuntu安装方法相同 Ubuntu 16.04、Ubuntu 18.04安装方法相同&#xff0c;制作U盘启动项的镜像文件下载你需要的版本即可&#xff01; Ubuntu的中文官网网址&#xff1a;https://cn.ubuntu.com/&#xff0c;聪明的你一定…

【线程】封装 | 安全 | 互斥

线程封装&#xff08;面向对象&#xff09; 1.组件式的封装出一个线程类&#xff08;像C11线程库那样去管理线程&#xff09; 我们并不想暴露出线程创建&#xff0c;终止&#xff0c;等待&#xff0c;分离&#xff0c;获取线程id等POSIX线程库的接口&#xff0c;我们也想像C1…

IDEA管理Git + Gitee 常用操作

文章目录 IDEA管理Git Gitee 常用操作1.Gitee创建代码仓库1.创建仓库1.点击新建仓库2.完成仓库信息填写3.创建成功4.管理菜单可以修改这个项目的设置 2.设置SSH公钥免密登录基本介绍1.找到.ssh目录2.执行指令 ssh-keygen3.将公钥信息添加到码云账户1.点击设置2.ssh公钥3.复制.…

React-配置别名@

1.概念 说明&#xff1a;路径解析配置(webpack),把/解析为src/&#xff1b;路径联想配置(VsCode),VsCode在输入/时&#xff0c;自动联想出来对应的src/下的子级目录。CRA本身把webpacki配置包装到了黑盒里无法直接修改&#xff0c;需要借助一个插件-craco。 2.实现步骤 2.1安…

docker常用操作-docker私有仓库的搭建(Harbor),并将本地镜像推送至远程仓库中。

1、docker-compose安装&#xff0c;下载docker-compose的最新版本 第一步&#xff1a;创建docker-compose空白存放文件vi /usr/local/bin/docker-compose 第二步&#xff1a;使用curl命令在线下载&#xff0c;并制定写入路径 curl -L "https://github.com/docker/compos…

npm市场发布包步骤

1.打开npm官网npm官网 2.创建自己的账号 3.查看当前npm的镜像源&#xff0c; 如果出现淘宝的镜像源则需要切换成官方的镜像源 npm config get registry //查看镜像源 https://registry.npm.taobao.org/ //淘宝的镜像源 https://registry.npmjs.org/ //官方的镜像源 …

IPO[困难]

优质博文IT-BLOG-CN 一、题目 假设你的公司即将开始IPO。为了以更高的价格将股票卖给风险投资公司&#xff0c;你的公司希望在IPO之前开展一些项目以增加其资本。 由于资源有限&#xff0c;它只能在IPO之前完成最多k个不同的项目。帮助你的公司设计完成最多k个不同项目后得到最…

基于遗传算法GA的机器人栅格地图最短路径规划,可以自定义地图及起始点(提供MATLAB代码)

一、原理介绍 遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法&#xff0c;常用于求解复杂问题。在机器人栅格地图最短路径规划中&#xff0c;遗传算法可以用来寻找最优路径。 遗传算法的求解过程包括以下几个步骤&#xff1a; 1. 初始化种群&#xff1a;随机生成一组初始解&…

LC3014 输入单词需要的最少按键次数Ⅰ与方法内容的易读性

题目 刷题做到力扣 3014&#xff0c;题目要求设计电话键盘上的按键映射&#xff0c;返回按出 word 单词的最小按键次数&#xff0c;1 ≤ word.length ≤ 26&#xff0c;且仅由小写英文字母组成&#xff0c;所有字母互不相同 我的题解 简单题&#xff0c;略加思索拿下&#x…

给定l,r(1e18),定义f(x):x中最大的数位减去最小数位。对于l<=x<=r, 求f(x)最小值

题目 #include <bits/stdc.h> using namespace std; #define int long long #define pb push_back #define fi first #define se second #define lson p << 1 #define rson p << 1 | 1 const int maxn 1e6 5, inf 1e18, maxm 4e4 5, base 397; const i…

【JAVA】CSS3伸缩盒案例、响应式布局、BFC

1.CSS3伸缩盒案例 效果&#xff1a;用伸缩盒模型 <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>Document</title>&…

Day33:安全开发-JavaEE应用SQL预编译Filter过滤器Listener监听器访问控制

目录 JavaEE-预编译-SQL JavaEE-过滤器-Filter JavaEE-监听器-Listen 思维导图 Java知识点 功能&#xff1a;数据库操作&#xff0c;文件操作&#xff0c;序列化数据&#xff0c;身份验证&#xff0c;框架开发&#xff0c;第三方库使用等. 框架库&#xff1a;MyBatis&#…

复合查询【MySQL】

文章目录 复合查询测试表 单表查询多表查询子查询单行子查询多行子查询IN 关键字ALL 关键字ANY 关键字 多列子查询 合并查询 复合查询 测试表 雇员信息表中包含三张表&#xff0c;分别是员工表&#xff08;emp&#xff09;、部门表&#xff08;dept&#xff09;和工资等级表&…