写一个cnn bigru multiheadattention模型预测时间序列
时间: 2023-09-17 17:15:00 浏览: 228
以下是一个基于CNN、BiGRU和Multi-Head Attention的时间序列预测模型的示例代码:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.layers import Input, Dense, Conv1D, MaxPooling1D, Bidirectional, GRU, Dropout, LayerNormalization, MultiHeadAttention, concatenate
from tensorflow.keras.models import Model
def build_model(input_shape, output_shape, num_filters=64, kernel_size=3, num_heads=8):
# Input layer
inputs = Input(shape=input_shape)
# Convolutional layer
x = Conv1D(filters=num_filters, kernel_size=kernel_size, activation='relu')(inputs)
x = MaxPooling1D(pool_size=2)(x)
# Bidirectional GRU layer
x = Bidirectional(GRU(units=num_filters, return_sequences=True))(x)
# Multi-Head Attention layer
self_attention = MultiHeadAttention(num_heads=num_heads, key_dim=num_filters)
x = self_attention(x, x)
# Concatenation layer
x = concatenate([x, inputs])
# Layer normalization
x = LayerNormalization()(x)
# Dropout layer
x = Dropout(rate=0.2)(x)
# Output layer
outputs = Dense(output_shape, activation='linear')(x)
# Model compilation
model = Model(inputs=inputs, outputs=outputs)
model.compile(optimizer='adam', loss='mse')
return model
```
此模型的输入为时间序列数据,输出为预测的未来时间序列数据。模型由三个主要层组成:
1. 卷积层(Convolutional layer): 用于提取时间序列数据的特征。
2. 双向GRU层(Bidirectional GRU layer):提取更高级别的时间序列特征。
3. 多头注意力层(Multi-Head Attention layer):关注序列中不同的特征,进一步提高模型的准确性。
在这三个主要层之间,还有一些额外的层,例如池化层(Pooling layer)、串联层(Concatenation layer)、层归一化层(Layer Normalization)和丢弃层(Dropout layer)。
最后,该模型使用均方误差(MSE)作为损失函数,使用Adam优化器进行训练。
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