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LSTM时间序列预测及网络搭建

最近看到一篇博客,是时间预测问题,数据和代码原地址在这里, https://www.jianshu.com/p/5d6d5aac4dbd 下面只是对其复现和思考: 首先关于数据预处理问题,大家可以参考...LSTM预测未来一年某航空公司客运流量 这里问题是:给你一个数据集,只有一列数据,这是一个关于时间序列数据,从这个时间序列中预测未来一年某航空公司客运流量。...若为True则返回整个序列,否则仅返回输出序列最后一个输出 input_length:当输入序列长度固定时,该参数为输入序列长度。...当需要在该后连接Flatten,然后又要连接Dense时,需要指定该参数,否则全连接输出无法计算出来。...那么samples=100,timesteps=5,input_dim=64,可以简单地理解timesteps就是输入序列长度input_length(视情而定) 2.5 units : 假如units

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如何在Python中将TimeDistributed用于Long Short-Term Memory Networks

具体来说,输出一个矢量,而不是一次一步地构建输出序列。这种差异听起来很微妙,但了解TimeDistributed装饰器作用还是很重要。 我们将该模型定义为一个输入具有5个时间步。...我们可以看到LSTM有140个参数,如上一节所述。 LSTM单元已被瘫痪掉,并且将各自输出一个单值,向完全连接提供5个值向量作为输入时间维度或序列信息已被丢弃,并坍缩成5个值向量。...model.add(TimeDistributed(Dense(1))) 输出单个输出值是关键。它强调我们打算从输入序列每个时间步中输出一个时间步。...恰好我们会一次性处理输入序列5个时间步。 TimeDistributed通过一次一个时间步在LSTM输出上应用相同Dense(相同权重)来实现这个技巧。...通过要求少得多权重来简化网络,使得一次只处理一个时间步。 一个更简单完全连接被应用到从前一提供序列每个时间步骤,以建立输出序列

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How to Use the TimeDistributed Layer for Long Short-Term Memory Networks in Python 译文

具体来说,输出一个矢量,而不是一次一步地构建输出序列。这种差异听起来很微妙,但了解TimeDistributed装饰器作用还是很重要。 我们将该模型定义为一个输入具有5个时间步。...我们可以看到LSTM有140个参数,如上一节所述。 LSTM单元已被瘫痪掉,并且将各自输出一个单值,向完全连接提供5个值向量作为输入时间维度或序列信息已被丢弃,并坍缩成5个值向量。...model.add(TimeDistributed(Dense(1))) 输出单个输出值是关键。它强调我们打算从输入序列每个时间步中输出一个时间步。...恰好我们会一次性处理输入序列5个时间步。 TimeDistributed通过一次一个时间步在LSTM输出上应用相同Dense(相同权重)来实现这个技巧。...通过要求少得多权重来简化网络,使得一次只处理一个时间步。 一个更简单完全连接被应用到从前一提供序列每个时间步骤,以建立输出序列

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时间序列时间序列智能异常检测方案

率值异常检测逻辑 如下表,对于率值比如业务成功率等,基于目前Monitor监控系统和哈勃监控系统海量历史数据来看,率值相对较为平稳,因此在无监督采用3-sigma模型,并在业务加上历史时间段对比。...数据形式 时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列数据点序列。通常一组时间序列时间间隔为一恒定值(如10秒,1分钟,5分钟)。...不同曲线形态时间序列 根据以上平稳、周期性、趋势性等特征,将时间序列划分为不同曲线形态。...时间序列预测ARMA模型可参考作者之前发表KM文章《【时序预测】一文梳理时间序列预测——ARMA模型》。...时间序列预测模型决策路径如下,这一小节详细内容将在后续时间序列预测模型KM文章中详细阐述,敬请关注。

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【时序预测】时间序列分析——时间序列平稳化

时间序列平稳化处理 将非平稳时间序列转化成平稳时间序列,包含三种类型:结构变化、差分平稳、确定性去趋势。本文脉络框架如下: image.png 1.1....可以进行一个关于常数、时间t线性或多项式回归,从回归中得到残差代表去趋势时间序列,多项式阶数可以用F检验确定 随机性趋势比如随机游走过程出现时,构建ARMA模型; 注意:当知道时间序列包含一个确定性时间趋势时...定理内容 Wold分解定理:对于平稳时间序列时间序列=完全由历史信息确定线性组合的确定性趋势部分+零均值白噪声序列构成非确定性随机序列。...Cramer分解定理:对于任何时间序列时间序列=完全由历史信息确定多项式的确定性趋势部分+零均值白噪声序列构成非确定性随机序列。...模拟回归方程法,把时间作为自变量,序列作为因变量,建立序列时间变化回归模型。 3.1. 移动平均法 通过取该时间序列特定时间点周围一定数量观测值平均来平滑时间序列不规则波动部分。

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lstmkeras实现_LSTM算法

CNN-LSTMs是为视觉时间序列预测问题和从图像序列(如视频)生成文本描述应用而开发。...视频描述(Video Description):生成图像序列文本描述。 [CNN-LSTMs]是一类在空间和时间上都很深模型,它具有灵活性,可以应用于包括顺序输入和输出各种视觉任务。...输入中具有时间结构(temporal structure),例如视频中图像顺序或文本中单词,或者需要生成具有时间结构输出,例如文本描述中单词。...我们希望将CNN模型应用于每个输入图像,并将每个输入图像输出作为单个时间步长传递给LSTM。 我们可以通过在TimeDistributed中包装整个CNN输入模型(一或多层)来实现这一点。...这一实现了多次应用同一或多个期望结果。在本例中,将其多次应用于多个输入时间步骤,并依次为LSTM模型提供一系列图像解释或图像特性。

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时间序列Transformer

季节性分解(试图使时间序列固定) 工程化更多特征(自动特征提取器,存储到百分位数等) 在时间维度上重采样 在要素维度中重新采样(而不是使用时间间隔,而对要素使用谓词来重新安排时间步长(例如,当记录数量超过...将序列长度视为一个超参数,这导致我们得到类似于RNN输入张量形状:(batch size, sequence length, features)。 这是设置为3所有尺寸图形。 [图片上传中...... 可学习时间表示 为了使工作正常,您需要将时间含义附加到输入要素上。...2 Vec分解方程 对于每个输入要素,我们以时间独立(时间分布方式应用同一。...这种可学习嵌入与时间无关!最后,连接原始输入。 这是每个输入要素类别(每个要素1个学习线性分量和1个学习周期性分量)学习时间嵌入示意图,它们不同。

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【GEE】8、Google 地球引擎中时间序列分析【时间序列

1简介 在本模块中,我们将讨论以下概念: 处理海洋遥感图像。 从图像时间序列创建视频。 GEE 中时间序列分析。 向图形用户界面添加基本元素。...在下面的代码中,我们调用该函数并提供几何特征作为输入。创建您自己几何特征,包括路易斯安那州、密西西比州和阿拉巴马州更多海岸线。...此函数需要用于输入数据 imageCollection、用于定义区域几何特征以及用于将区域内所有元素编译为单个值 reducer 函数。将以下代码添加到您脚本以生成和查看图表。...重要是数据就在那里,只是需要付出努力。 7结论 在本模块中,我们开发了一种方法,使我们能够查看墨西哥湾藻类浓度时间序列数据,以估计深水地平线漏油事件对该生态系统基础营养级影响。...该系统规模和复杂性表明,要得出有关实际影响结论性结果将需要大量额外工作。但是从这个过程中可以清楚地看出,GEE 提供了进行时间序列分析计算能力和灵活性。

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时间序列分解:将时间序列分解成基本构建块

大多数时间序列可以分解为不同组件,在本文中,我将讨论这些不同组件是什么,如何获取它们以及如何使用 Python 进行时间序列分解。...时间序列组成 时间序列是(主要)三个组成部分组合:趋势、季节性和残差/剩余部分。让我们简单解释这三个组成部分 趋势:这是该序列整体运动。它可能会持续增加、也可能持续减少,或者是波动。...它也可以被认为只是统计噪声,或者是临时性事件影响,这个残差量也有一个单独周期分量,但它通常被归入趋势分量。 加法模型与乘法模型 这些组件组合方式取决于时间序列性质。...但是我们看到残差在早期和后期具有更高波动性。所以在为这个时间序列构建预测模型时,需要考虑到这一点。 总结 在这篇文章中,我们展示了如何将时间序列分解为三个基本组成部分:趋势、季节性和残差。...最后通过分解时间序列有助于建立对数据理解,从而更容易做出未来预测。 作者:Egor Howell ----

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深度学习时间序列综述

基于深度学习时间序列预测算法发展脉络如图1 所示: 时间序列预测是时间序列任务中最常见和最 重要应用,通过挖掘时间序列潜在规律,去进行 类推或者延展用于解决在现实生活中面临诸多 问题,包括噪声消除...时间序列预测任务根据所预测时间跨度长短,可划分为四类,具体如图2 所示: 文章余下部分主要介绍基于深度学习时间 序列预测算法研究,其中第二节介绍时间序列数据 特性,第三节介绍了时间序列预测任务常用数据...2 时间序列数据特性 时间序列预测是对前 t -1个时刻历史数据学 习分析,来估计出指定未来时间数据值。...卷积神经网络所需样本输入量巨大,多用于预测具备空间特性数据集,其网络结构一般有五,具体结构如图 4 所示: 从表 1 中可以看出模型在样本量巨大多变量 数据集上处理短期预测任务时,Kmeans-CNN...Transformer 所采用自注意力机制所解决 情况是:神经网络输入是很多大小不一向量, 不同时刻向量往往存在着某种潜在联系,实际训 练时候无法充分捕捉输入之间潜在联系而导致模型训练结果较差

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keras doc 8 BatchNormalization

在克服过拟合时比较有用,你可以将它看作是随机数据提升。高斯噪声是需要对输入数据进行破坏时自然选择。...(layer) 该包装器可以把一个应用到输入每一个时间步上 参数 layer:Keras对象 输入至少为3D张量,下标为1维度将被认为是时间维 例如,考虑一个含有32个样本batch,每个样本都是...10个向量组成序列,每个向量长为16,则其输入维度为(32,10,16),其不包含batch大小input_shape为(10,16) 我们可以使用包装器TimeDistributed包装Dense...,以产生针对各个时间步信号独立全连接: # as the first layer in a model model = Sequential() model.add(TimeDistributed(Dense...call(x):这是定义功能方法,除非你希望你写支持masking,否则你只需要关心call第一个参数:输入张量 get_output_shape_for(input_shape):如果你修改了输入数据

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基于 Prophet 时间序列预测

预测未来永远是一件让人兴奋而又神奇事。为此,人们研究了许多时间序列预测模型。然而,大部分时间序列模型都因为预测问题过于复杂而效果不理想。...这是因为时间序列预测不光需要大量统计知识,更重要是它需要将问题背景知识融入其中。...总之,传统时间序列预测在模型准确率以及与使用者之间互动上很难达到理想融合。...2.2适用场景 前文提到,不同时间序列预测问题解决方案也各有不用。...其中g(t)表示增长函数,用来拟合时间序列中预测值非周期性变化;s(t)用来表示周期性变化,比如说每周,每年中季节等;h(t)表示时间序列中那些潜在具有非固定周期节假日对预测值造成影响。

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深度学习时间序列综述

基于深度学习时间序列预测算法发展脉络如图1 所示: 时间序列预测是时间序列任务中最常见和最 重要应用,通过挖掘时间序列潜在规律,去进行 类推或者延展用于解决在现实生活中面临诸多 问题,包括噪声消除...时间序列预测任务根据所预测时间跨度长短,可划分为四类,具体如图2 所示: 文章余下部分主要介绍基于深度学习时间 序列预测算法研究,其中第二节介绍时间序列数据 特性,第三节介绍了时间序列预测任务常用数据...2 时间序列数据特性 时间序列预测是对前 t -1个时刻历史数据学 习分析,来估计出指定未来时间数据值。...卷积神经网络所需样本输入量巨大,多用于预测具备空间特性数据集,其网络结构一般有五,具体结构如图 4 所示: 从表 1 中可以看出模型在样本量巨大多变量 数据集上处理短期预测任务时,Kmeans-CNN...Transformer 所采用自注意力机制所解决 情况是:神经网络输入是很多大小不一向量, 不同时刻向量往往存在着某种潜在联系,实际训 练时候无法充分捕捉输入之间潜在联系而导致模型训练结果较差

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时间调度问题套路

先说下题目,给你输入若干形如[begin, end]区间,代表若干会议开始时间和结束时间,请你计算至少需要申请多少间会议室。...函数签名如下: // 返回需要申请会议室数量 int minMeetingRooms(int[][] meetings); 比如给你输入meetings = [[0,30],[5,10],[15,20...题目分析 重复一下题目的本质: 给你输入若干时间区间,让你计算同一时刻「最多」有几个区间重叠。 题目的关键点在于,给你任意一个时刻,你是否能够说出这个时刻有几个会议在同时进行?...如果可以做到,那我遍历所有的时刻,找个最大值,就是需要申请会议室数量。 有没有一种数据结构或者算法,给我输入若干区间,我能知道每个位置有多少个区间重叠?...我们首先把这些会议时间区间进行投影: 红色点代表每个会议开始时间点,绿色点代表每个会议结束时间点。

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Python中时间序列分解

时间序列分解是一种技术,它将时间序列分解为几个部分,每个部分代表一个潜在模式类别、趋势、季节性和噪声。在本教程中,我们将向您展示如何使用Python自动分解时间序列。...首先,我们来讨论一下时间序列组成部分: 季节性:描述时间序列周期性信号。 趋势:描述时间序列是随时间递减、不变还是递增。 噪音:描述从时间序列中分离出季节性和趋势后剩下东西。...否则,如果趋势和季节性变化随时间增加或减少,那么我们使用乘法模型。 我们这里数据是按月汇总。我们要分析周期是按年所以我们把周期设为12。...同样,我们可以一次绘制每个组件 result.plot() 总结 通常,在查看时间序列数据时,很难手动提取趋势或识别季节性。...幸运是,我们可以自动分解时间序列,并帮助我们更清楚地了解组件,因为如果我们从数据中删除季节性,分析趋势会更容易,反之亦然。 作者:Billy Bonaros deephub翻译组

2.1K60

用于时间序列预测AutoML

http://automl.chalearn.org/ 这项挑战旨在为时间序列回归任务提出自动化解决方案。...AutoSeries仅限于多元回归问题,这些问题来自不同时间序列域,包括空气质量,销售,工作状态,城市交通等。...Id功能组合标识一个变量(时间序列)。 给定数据集示例。数据被混淆了,但是有一些时间序列模式 参与者必须提交代码,这些代码将在Docker容器中运行(CPU:4核,16 Gb RAM,无GPU)。...= ap_floor / total_floors 此功能可能有助于模型理解排屋第三(rel_floor接近于1)与摩天大楼第三(rel_floor接近于0)不同。...所有使用功能均按“获得”重要性进行排序,即使用该功能拆分总增益之和。然后,将对前n个最 重要数字特征进行选择。 下一批功能基于数据时间序列性质:先前值和差异。

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时间序列数据预处理

时间序列数据随处可见,要进行时间序列分析,我们必须先对数据进行预处理。时间序列预处理技术对数据建模准确性有重大影响。 在本文中,我们将主要讨论以下几点: 时间序列数据定义及其重要性。...时间序列数据预处理步骤。 构建时间序列数据,查找缺失值,对特征进行去噪,并查找数据集中存在异常值。 首先,让我们先了解时间序列定义: 时间序列是在特定时间间隔内记录一系列均匀分布观测值。...时间序列数据预处理 时间序列数据包含大量信息,但通常是不可见。与时间序列相关常见问题是无序时间戳、缺失值(或时间戳)、异常值和数据中噪声。...时间序列去噪 时间序列噪声元素可能会导致严重问题,所以一般情况下在构建任何模型之前都会有去除噪声操作。最小化噪声过程称为去噪。...可能面试问题 如果一个人在简历中写了一个关于时间序列项目,那么面试官可以从这个主题中提出这些可能问题: 预处理时间序列数据方法有哪些,与标准插补方法有何不同? 时间序列窗口是什么意思?

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