Short-term traffic forecasting based on deep learning methods, especially long short-term memory (LSTM) neural networks, has received much attention in recent years. However, the potential of deep learning methods in traffic forecasting has not yet fully been exploited in terms of the depth of the model architecture, the spatial scale of the prediction area, and the predictive power of spatial-temporal data. In this paper,
a deep stacked bidirectional and unidirectional LSTM (SBULSTM) neural network architecture is proposed
, which considers both forward and backward dependencies in time series data, to predict network-wide traffic speed. A
bidirectional LST
多层双向和单向LSTM递归神经网络用于全网络交通速度预测Stacked Bidirectional and Unidirectional LSTM Recurrent Neural Network for Network-wide Traffic Speed PredictionShort-term traffic forecasting based on deep learning methods, especially long short-term memory (LSTM) neural net
MATLAB实现CNN-
LSTM
神经网络
多输入回归
预测
(完整源码和数据)
CNN-
LSTM
神经网络
,卷积长短期记忆
神经网络
多输入回归
预测
数据为多输入回归数据,输入12个特征,输出1个变量。
运行环境MATLAB2020b及以上。
论文
链接:《Long short-term memory neural network for traffic speed prediction using remote microwave sensor data》
近年来,
神经网络
已广泛应
用于
短期
交通
预测
。本研究提出了一种新的
神经网络
结构——长短期
神经网络
(
LSTM
NN),以有效地捕获非线性
交通
动态。
LSTM
神经网络
克服了通过记忆块反向传播的错误衰减问题,在长时间依赖性的时间序列
预测
中表现出优越的能力。此外,
LSTM
神经网络
可以自动确定最优时
#tf.nn.rnn_cell.MultiRNNCell([list RNNcell], state_is_tuple=True).这个函数里面主要这两个参数,
# 第一个参数就是输入的RNN实例形成的列表,第二个参数就是让状态是一个元祖,官方推荐就是用True。
stack...
神经网络
是一门重要的机器学习技术。它是目前最为火热的研究方向--深度学习的基础。学习
神经网络
不仅可以让你掌握一门强大的机器学习方法,同时也可以更好地帮助你理解深度学习技术。
本文以一种简单的,循序的方式讲解
神经网络
。适合对
神经网络
了解不多的同学。本文对阅读没有一定的前提要求,但是懂一些机器学习基础会更好地帮助理解本文。
神经网络
是一种模拟人脑的
神经网络
以期能够实现类人工智能的机器学...
所以从左到右的每个
LSTM
Block只是对应一个时序中的不同的步。
在第一个图中,输入的时序特征有S个,长度记作:seq_len,每个特征是一个C维的向量,长度记作:input_size。而Initial State是
LSTM
的隐藏状态和内部状态的一个输入的初始化。分别记作:h0和c0。
输出可以通过设置,来决定是输出所有时序步的输出,还是只输出最后一个时序步的输出。Final_State
LSTM
(长短时记忆)是一种
递
归
神经网络
(RNN)的变体,它被设计
用于
处理和
预测
时间序列数据。其原理是通过引入称为“记忆单元”的组件来解决传统RNN中的梯度消失和梯度爆炸问题。
LSTM
的关键组件是记忆单元,它由一个细胞状态(cell state)和三个门(gate)组成,包括输入门(input gate)、遗忘门(forget gate)和输出门(output gate)。
输入门决定了要更新细胞状态的程度,遗忘门决定了要从细胞状态中丢弃多少信息,输出门决定了要输出多少信息到下一层或作为最终的
预测
结果。
在每个时间步骤中,
LSTM
接收输入数据和前一个时间步骤的隐藏状态,并计算出新的隐藏状态和输出。这个计算过程主要包括以下几个步骤:
1. 输入门:根据当前输入和前一个时间步骤的隐藏状态,决定哪些信息需要被加入到细胞状态中。这个过程主要涉及两个步骤:首先,通过使用sigmoid激活函数将输入和隐藏状态映射到0到1之间的范围;然后,利用另一个tanh激活函数来生成新的候选值,表示将要更新的信息。
2. 遗忘门:决定哪些信息需要从细胞状态中丢弃。类似于输入门,遗忘门通过使用sigmoid激活函数来决定丢弃的信息。
3. 细胞状态更新:通过将输入门和遗忘门的结果相乘,并将其与前一个时间步骤的细胞状态相加,来更新细胞状态。
4. 输出门:根据当前输入和隐藏状态,决定输出的内容。类似于输入和遗忘门,输出门也是通过使用sigmoid激活函数来决定输出的信息。
5. 隐藏状态更新:通过将细胞状态应
用于
tanh激活函数,并与输出门的结果相乘,得到新的隐藏状态。
最终,隐藏状态可以被传
递
给下一个时间步骤,或者作为最终的
预测
结果使用。
LSTM
的记忆单元通过这种方式有效地控制和更新信息,从而更好地处理长期依赖关系,使得
递
归
神经网络
在处理时间序列数据时表现优异。
【调试问题】RuntimeError: element 0 of tensors does not require grad and does not have a grad_fn
81774
【Sklearn】sklearn.metrics中的评估方法-accuracy_score,recall_score,roc_curve,roc_auc_score,confusion_matrix
16215