如何在Python中实现结合自注意力机制（Self-Attention Mechanism）与CNN和LSTM的风力发电预测模型的详细代码示例？

在Python中，特别是在深度学习框架如TensorFlow或PyTorch中，将自注意力机制（Self-Attention）、卷积神经网络（CNN）和长短期记忆网络（LSTM）结合起来用于风力发电预测是一种复杂任务。以下是一个简化版的示例，我们将使用Keras库，因为其API简单易懂：

首先，安装所需的库：

pip install tensorflow keras tensorflow-addons

然后，创建一个混合模型：

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.models import Model
from tensorflow.keras.layers import Input, LSTM, Conv1D, Dense, MultiHeadAttention

# 定义输入形状
input_shape = (None, 1)  # 时间序列长度，每个样本只有一个特征

# 自注意力层
def multi_head_attention(input_data):
    attention_layer = MultiHeadAttention(num_heads=8, key_dim=1)
    attn_output, _ = attention_layer(input_data, input_data)
    return attn_output

# 卷积层
def conv_layer(x):
    x = Conv1D(filters=64, kernel_size=5, activation='relu')(x)
    x = Conv1D(filters=32, kernel_size=3, activation='relu')(x)
    return x

# 输入层
inputs = Input(shape=input_shape)

# 序列化注意力、卷积和LSTM层
attention_output = multi_head_attention(inputs)
conv_output = conv_layer(attention_output)
lstm_output = LSTM(units=128)(conv_output)

# 输出层
outputs = Dense(1)(lstm_output)

# 组装模型
model = Model(inputs=inputs, outputs=outputs)

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='mean_squared_error')

# 示例数据生成
# 假设 X_train 和 y_train 是训练数据
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, validation_split=0.2)

这个例子是一个简化的结构，实际应用中可能需要更复杂的架构和调整超参数。注意，为了运行这个模型，你需要准备适当的时间序列数据`X_train`和目标值`y_train`。