双向门控循环单元BIGRU时序预测的matlab实现【源代码】

BIGRU简介:

BIGRU(Bidirectional Gated Recurrent Unit)是一种双向门控循环单元神经网络模型。它结合了双向循环神经网络(Bi-RNN)和门控循环单元(GRU)的特性,用于处理时序数据和序列建模任务。

在传统的循环神经网络(RNN)中,信息只能按时间顺序流动,无法同时考虑过去和未来的上下文信息。为了解决这个问题,BIGRU引入了双向循环神经网络的思想。它包含两个独立的RNN,一个按时间顺序处理输入序列,另一个按时间逆序处理输入序列。这样一来,BIGRU能够同时获取过去和未来的信息,更好地捕捉序列中的长期依赖关系。

另外,BIGRU使用了门控循环单元(GRU)作为其基本单元。GRU是一种比较简化的门控循环单元模型,类似于长短时记忆网络(LSTM),但参数量更少,计算成本更低。GRU通过门控机制来控制信息的流动,包括更新门、重置门和候选值,从而有效地解决了梯度消失和梯度爆炸的问题,并且能够更好地捕捉时序数据中的模式和规律。

BIGRU神经网络在时序数据处理和序列建模任务中具有广泛的应用。它可用于股票价格预测、天气预测、语音识别、机器翻译等任务,能够学习序列中的模式和规律,并通过双向结构和门控机制更准确地预测未来的数据。

总之,BIGRU神经网络是一种结合了双向循环神经网络和门控循环单元的模型,用于处理时序数据和序列建模任务,能够更好地捕捉序列中的长期依赖关系和重要模式,具有较好的性能和效果。

在matlab中BIGRU网络结构的搭建如下:

c 复制代码
%%	构建BIGRU
	bigru = layerGraph();
	
    bigru = addLayers(bigru,[
	sequenceInputLayer(inputSize,"Name","input")
	gruLayer(numhidden_units,'OutputMode','sequence',"Name","gru1")
	concatenationLayer(1, 2, "Name", "cat1")
    reluLayer('name','relu')
	fullyConnectedLayer(outputSize) %全连接层输出维度设置
	regressionLayer('name','out')
    ]);
	
	bigru =addLayers(bigru,[
	FlipLayer("flip1")
	gruLayer(numhidden_units,'OutputMode',"sequence","Name","gru2")
	FlipLayer("flip2")]);

    bigru = connectLayers(bigru, "flip2", "cat1/in2");
	bigru = connectLayers(bigru, "input", "flip1");

网络结构:

训练进度:

训练集结果:

测试集结果:

评价指标:

完整代码获取:BIGRU时序预测代码

相关推荐
linjoe996 小时前
【Deep Learning】Ubuntu配置深度学习环境
人工智能·深度学习·ubuntu
Blossom.11810 小时前
从“能写”到“能干活”:大模型工具调用(Function-Calling)的工程化落地指南
数据库·人工智能·python·深度学习·机器学习·计算机视觉·oracle
byzy11 小时前
【论文笔记】RadarOcc: Robust 3D Occupancy Prediction with 4D Imaging Radar
论文阅读·深度学习·自动驾驶
飞机火车巴雷特11 小时前
【论文阅读】Uncertainty Modeling for Out-of-Distribution Generalization (ICLR 2022)
论文阅读·深度学习·不确定性建模
slandarer11 小时前
MATLAB | 这是屎吗?抱歉打错了,这是什么?
开发语言·matlab
lifallen12 小时前
淘宝RecGPT:通过LLM增强推荐
人工智能·深度学习·ai·推荐算法
IT学长编程12 小时前
计算机毕业设计 基于深度学习的酒店评论文本情感分析研究 Python毕业设计项目 Hadoop毕业设计选题 机器学习选题【附源码+文档报告+安装调试】
hadoop·python·深度学习·机器学习·数据分析·毕业设计·酒店评论文本情感分析
Genevieve_xiao14 小时前
【dl】python基础 深度学习中需要用到的python基础
python·深度学习
茜茜西西CeCe14 小时前
数字图像处理-巴特沃斯高通滤波、低通滤波
图像处理·opencv·计算机视觉·matlab·巴特沃斯高通滤波·巴特沃斯低通滤波