CNN-BIGRU回归预测模型在多输入单输出中的应用

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资源摘要信息:"基于卷积神经网络-双向门控循环单元(CNN-BIGRU)回归预测模型" 该模型采用了卷积神经网络(CNN)和双向门控循环单元(BiGRU)的组合,用于回归预测任务。该模型可以处理多输入单输出(MISO)类型的数据集,其中多个输入特征通过深度学习网络被映射到一个连续的输出值上。 CNN是一种深度学习算法,通常用于图像处理和识别任务。其结构包括多个卷积层、池化层和全连接层。卷积层可以提取局部特征并保持图像的空间结构,池化层负责降低维度,而全连接层则负责将提取的特征映射到最终的输出。在处理序列数据时,通常会将序列数据重塑为类似图像的形式,以利用CNN强大的特征提取能力。 BiGRU是一种特殊的循环神经网络(RNN),继承了GRU(门控循环单元)的优势。GRU通过门机制解决了传统RNN难以捕捉长距离依赖的问题,并且在许多序列预测任务中取得了良好的性能。BiGRU在此基础上增加了双向处理的能力,即可以在输入序列的正向和反向同时进行学习,这样可以更有效地提取时间序列数据中的前后文信息。BiGRU特别适合于处理需要双向信息融合的序列数据。 在CNN-BiGRU模型中,CNN部分通常用于处理输入序列的局部特征和空间结构,而BiGRU部分则用于学习序列数据的时序依赖关系。两者结合,不仅可以捕捉到空间上的复杂特征,也可以有效地学习时间序列中的长期依赖,这对于提高回归预测任务的准确度非常有帮助。 评价指标方面,该模型采用了多种标准的回归性能评估指标: 1. R2(决定系数):衡量模型预测值与实际值之间的拟合程度,值越接近1表示模型拟合越好。 2. MAE(平均绝对误差):表示预测值与实际值之间误差的平均绝对值,值越小表示预测误差越小。 3. MSE(均方误差):计算预测值与实际值差的平方的平均值,值越小表示模型预测越准确。 4. RMSE(均方根误差):是MSE的平方根,它对大误差进行了惩罚,有助于评价模型对大误差的敏感程度。 5. MAPE(平均绝对百分比误差):衡量预测值偏离实际值的平均百分比,值越小说明预测精度越高。 此外,该模型代码要求使用2020及以上版本的编程环境进行执行。高版本的编程环境通常伴随着更多的功能和更优的性能,可以提高代码的执行效率和稳定性。代码质量极高,意味着代码经过精心设计和编写,具有良好的可读性、可维护性和可扩展性,方便学习者理解和替换数据,以适应不同的应用场景。 在提供的文件名称列表中,main.m通常是主函数或主脚本文件,用于启动整个程序;initialization.m可能是用于初始化各种参数或环境的文件;fical.m和FlipLayer.m听起来像是自定义函数或类模块,它们可能包含了特殊的计算逻辑或网络层结构;data.xlsx文件则可能是用于训练和测试模型的数据集。 结合以上信息,这个资源是一个完整的深度学习模型,包含了模型架构、性能评价指标、高质量代码以及相应的数据集。对于从事数据分析、机器学习或人工智能领域的专业人士来说,这是一个非常有价值的工具,可用于进行复杂的回归预测任务,尤其是在需要处理时间序列数据或多维度输入特征时。