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
AI人工智能+24 分钟前
银行回单识别技术通过AI驱动的智能文档理解方案,实现财务处理的革命性升级
深度学习·计算机视觉·自然语言处理·ocr·银行回单识别
湘美书院--湘美谈教育28 分钟前
湘美书院主理人:AI世代武侠小说的基本特征与蕴意
大数据·人工智能·深度学习·机器学习·生活
FriendshipT32 分钟前
Ultralytics:解读CBLinear模块
人工智能·pytorch·python·深度学习·目标检测
Token炼金师1 小时前
自主的引擎:ReAct、MCP、多 Agent、Workflow 与沙箱护栏 —— Agent 与工具六器
人工智能·深度学习·llm
m沐沐2 小时前
【深度学习】深入理解长短期记忆网络 LSTM
人工智能·pytorch·深度学习·神经网络·lstm
钟山翼3 小时前
notepad++ 使用 HexEditor 显示二进制 bin 文件存在的 bug
matlab·二进制文件
湘美书院--湘美谈教育4 小时前
湘美书院主理人谈武侠文学的AI时代:世运之明晦,其里在学
大数据·人工智能·深度学习·机器学习·生活
满怀冰雪13 小时前
06-自动微分入门:用 Paddle 计算梯度
人工智能·python·深度学习·paddle
科技林总18 小时前
图像处理领域的技术发展
人工智能·深度学习·计算机视觉