对时间序列数据(牛仔裤销售数据集)进行LSTM预测(Matlab代码实现)

简介: 对时间序列数据(牛仔裤销售数据集)进行LSTM预测(Matlab代码实现)

💥1 概述

LSTM模型的一个常见用途是对长时间序列数据进行学习预测,例如得到了某商品前一年的日销量数据,我们可以用LSTM模型来预测未来一段时间内该商品的销量。但对于不熟悉神经网络或者对没有了解过RNN模型的人来说,想要看懂LSTM模型的原理是非常困难的,但有些时候我们不得不快速上手搭建一个LSTM模型来完成预测任务。本文分析在线产品价格数据以预测当前产品价格。


首先建立模型,确定每个因素对定价的影响程度,并且能够预测出在不同变量组合下的价格;从而根据特定的价格水平,对产品进行设计,制定商业策略。


📚2 运行结果

 

 

🎉3 参考文献

[1]杨青,王晨蔚.基于深度学习LSTM神经网络的全球股票指数预测研究[J].统计研究,2019,36(03):65-77.DOI:10.19343/j.cnki.11-1302/c.2019.03.006.

👨‍💻4 Matlab代码

主函数部分代码:

jean_data = readtable('jean_sales.xlsx');
%    Fill the NaN value with the Nearest value.
jean_data.sales_price = fillmissing(jean_data.sales_price, 'nearest');
lenofdata = length(jean_data.sales_price);
for i=1 : length(jean_data.collect_day)
    jean_data.collect_day(i) = strip(jean_data.collect_day(i),"'");
end
Y = jean_data.sales_price;
data = Y';
numTimeStepsTrain = floor(0.9*numel(data));
dataTrain = data(1:numTimeStepsTrain+1);
dataTest = data(numTimeStepsTrain+1:end);
%   Normalize sales_price to a value between 0 and 1 (Training Data Set)
mu = mean(dataTrain);
sig = std(dataTrain);
dataTrainStandardized = (dataTrain - mu) / sig;
XTrain = dataTrainStandardized(1:end-1);
YTrain = dataTrainStandardized(2:end);
%LSTM Net Architecture Def
numFeatures = 1;
numResponses = 1;
numHiddenUnits = 200;
layers = [ ...
    sequenceInputLayer(numFeatures)
    lstmLayer(numHiddenUnits)
    fullyConnectedLayer(numResponses)
    regressionLayer];
options = trainingOptions('adam', ...
    'MaxEpochs',500, ...
    'GradientThreshold',1, ...
    'InitialLearnRate',0.005, ...
    'LearnRateSchedule','piecewise', ...
    'LearnRateDropPeriod',125, ...
    'LearnRateDropFactor',0.2, ...
    'Verbose',0, ...
    'Plots','training-progress');
%    Train LSTM Net
net = trainNetwork(XTrain,YTrain,layers,options);
%    Normalize sales_price to a value between 0 and 1 (Testing Data Set)
dataTestStandardized = (dataTest - mu) / sig;
XTest = dataTestStandardized(1:end-1);
net = predictAndUpdateState(net,XTrain);
[net,YPred] = predictAndUpdateState(net,YTrain(end));
%   Predict as long as the test period (2019.05.07 ~ 2019.10.31)
numTimeStepsTest = numel(XTest);
for i = 2:numTimeStepsTest
    [net,YPred(:,i)] = predictAndUpdateState(net,YPred(:,i-1),'ExecutionEnvironment','cpu');
end
相关文章
|
13天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
m基于PSO-LSTM粒子群优化长短记忆网络的电力负荷数据预测算法matlab仿真
在MATLAB 2022a中,应用PSO优化的LSTM模型提升了电力负荷预测效果。优化前预测波动大,优化后预测更稳定。PSO借鉴群体智能,寻找LSTM超参数(如学习率、隐藏层大小)的最优组合,以最小化误差。LSTM通过门控机制处理序列数据。代码显示了模型训练、预测及误差可视化过程。经过优化,模型性能得到改善。
29 6
|
12天前
|
传感器 算法
ANC主动降噪理论及Matlab代码实现
ANC主动降噪理论及Matlab代码实现
|
27天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
基于CNN卷积神经网络的金融数据预测matlab仿真,带GUI界面,对比BP,RBF,LSTM
这是一个基于MATLAB2022A的金融数据预测仿真项目,采用GUI界面,比较了CNN、BP、RBF和LSTM四种模型。CNN和LSTM作为深度学习技术,擅长序列数据预测,其中LSTM能有效处理长序列。BP网络通过多层非线性变换处理非线性关系,而RBF网络利用径向基函数进行函数拟合和分类。项目展示了不同模型在金融预测领域的应用和优势。
|
24天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于GA遗传优化的CNN-LSTM的时间序列回归预测matlab仿真
摘要:该内容展示了基于遗传算法优化的CNN-LSTM时间序列预测模型在matlab2022a中的应用。核心程序包括遗传算法优化过程、网络训练、误差分析及预测结果的可视化。模型通过GA调整CNN-LSTM的超参数,提升预测准确性和稳定性。算法流程涉及初始化、评估、选择、交叉和变异等步骤,旨在找到最佳超参数以优化模型性能。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于CNN+LSTM深度学习网络的时间序列预测matlab仿真,并对比CNN+GRU网络
该文介绍了使用MATLAB2022A进行时间序列预测的算法,结合CNN和RNN(LSTM或GRU)处理数据。CNN提取局部特征,RNN处理序列依赖。LSTM通过门控机制擅长长序列,GRU则更为简洁、高效。程序展示了训练损失、精度随epoch变化的曲线,并对训练及测试数据进行预测,评估预测误差。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法
【MATLAB】基于VMD-SSA-LSTM的回归预测模型
【MATLAB】基于VMD-SSA-LSTM的回归预测模型
52 4
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法
【MATLAB】基于EMD-PCA-LSTM的回归预测模型
【MATLAB】基于EMD-PCA-LSTM的回归预测模型
40 0
【MATLAB】基于EMD-PCA-LSTM的回归预测模型
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
基于GWO灰狼优化的CNN-LSTM-Attention的时间序列回归预测matlab仿真
摘要: 本文介绍了使用matlab2022a中优化后的算法,应用于时间序列回归预测,结合CNN、LSTM和Attention机制,提升预测性能。GWO算法用于优化深度学习模型的超参数,模拟灰狼社群行为以求全局最优。算法流程包括CNN提取局部特征,LSTM处理序列依赖,注意力机制聚焦相关历史信息。GWO的灰狼角色划分和迭代策略助力寻找最佳解。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 数据可视化
数据代码分享|PYTHON用NLP自然语言处理LSTM神经网络TWITTER推特灾难文本数据、词云可视化
数据代码分享|PYTHON用NLP自然语言处理LSTM神经网络TWITTER推特灾难文本数据、词云可视化
|
11天前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
RNN、LSTM、GRU神经网络构建人名分类器(三)
这个文本描述了一个使用RNN(循环神经网络)、LSTM(长短期记忆网络)和GRU(门控循环单元)构建的人名分类器的案例。案例的主要目的是通过输入一个人名来预测它最可能属于哪个国家。这个任务在国际化的公司中很重要,因为可以自动为用户注册时提供相应的国家或地区选项。

热门文章

最新文章

相关实验场景

更多