Matlab实现TCN-BiLSTM时间卷积神经网络结合双向长短期记忆神经网络多特征分类预测（附模型研究报告）
目录
分类效果
基本描述
1.Matlab实现TCN-BiLSTM时间卷积神经网络结合双向长短期记忆神经网络多特征分类预测（附模型研究报告）；
2.数据输入12个特征，输出4个类别，main.m是主程序，其余为函数文件，无需运行；
3.可视化展示分类准确率；
4.运行环境matlab2023b及以上。
程序设计
- 完整程序和数据获取方式：私信博主回复Matlab实现TCN-BiLSTM时间卷积神经网络结合双向长短期记忆神经网络多特征分类预测（附模型研究报告）。
clike
%% 清空环境变量
warning off % 关闭报警信息
close all % 关闭开启的图窗
clear % 清空变量
clc % 清空命令行
%% 读取数据
res = xlsread('data.xlsx');
%% 分析数据
num_class = length(unique(res(:, end))); % 类别数（Excel最后一列放类别）
num_dim = size(res, 2) - 1; % 特征维度
num_res = size(res, 1); % 样本数（每一行，是一个样本）
num_size = 0.7; % 训练集占数据集的比例
res = res(randperm(num_res), :); % 打乱数据集（不打乱数据时，注释该行）
flag_conusion = 1; % 标志位为1，打开混淆矩阵（要求2018版本及以上）
%% 设置变量存储数据
P_train = []; P_test = [];
T_train = []; T_test = [];
%% 划分数据集
for i = 1 : num_class
mid_res = res((res(:, end) == i), :); % 循环取出不同类别的样本
mid_size = size(mid_res, 1); % 得到不同类别样本个数
mid_tiran = round(num_size * mid_size); % 得到该类别的训练样本个数
end
%% 数据转置
P_train = P_train'; P_test = P_test';
T_train = T_train'; T_test = T_test';
%% 得到训练集和测试样本个数
M = size(P_train, 2);
N = size(P_test , 2);
%% 数据归一化
[P_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
P_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = categorical(T_train)';
t_test = categorical(T_test )';
%% 数据平铺
% 将数据平铺成1维数据只是一种处理方式
% 也可以平铺成2维数据，以及3维数据，需要修改对应模型结构
% 但是应该始终和输入层数据结构保持一致
P_train = double(reshape(P_train, num_dim, 1, 1, M));
P_test = double(reshape(P_test , num_dim, 1, 1, N));
%% 数据格式转换
for i = 1 : M
p_train{i, 1} = P_train(:, :, 1, i);
end
for i = 1 : N
p_test{i, 1} = P_test( :, :, 1, i);
end
%% 参数设置
options = trainingOptions('adam', ... % Adam 梯度下降算法
'MaxEpochs', 500,... % 最大训练次数
'InitialLearnRate', best_lr,... % 初始学习率为0.001
'L2Regularization', best_l2,... % L2正则化参数
'LearnRateSchedule', 'piecewise',... % 学习率下降
'LearnRateDropFactor', 0.1,... % 学习率下降因子 0.1
'LearnRateDropPeriod', 400,... % 经过训练后 学习率为 0.001*0.1
'Shuffle', 'every-epoch',... % 每次训练打乱数据集
'ValidationPatience', Inf,... % 关闭验证
'Plots', 'training-progress',... % 画出曲线
'Verbose', false);
%% 训练
net = trainNetwork(p_train, t_train, lgraph, options);参考资料
1\] https://blog.csdn.net/kjm13182345320/article/details/129036772?spm=1001.2014.3001.5502 \[2\] https://blog.csdn.net/kjm13182345320/article/details/128690229