MATLAB
实现基于
MCFE-Transformer
多通道特征提取器(
MCFE
)结合Transformer
编码器进行多变量时间序列预测的详细项目实例
项目背景介绍
多变量时间序列预测作为现代数据科学和
人工智能领域的重要研究方向,涉及对多个相关变量在未来一段时间内的变化趋势进行准确预测。这类任务广泛应用于金融市场分析、气象预报、工业生产监控、智能交通以及医疗健康等领域,具有极高的应用价值和社会经济意义。随着数据采集技术的进步,越来越多的传感器和设备能够实时采集多通道、多维度的时间序列数据,这为预测模型的设计带来了丰富的信息资源,同时也引发了数据处理和建模上的巨大挑战。
传统的时间序列预测方法,如ARIMA和VAR等,虽在单变量或低维多变量预测中表现尚可,但面对高维、多通道数据时表现受限,难以有效捕获变量间复杂的非线性关系及长距离依赖特征。深度学习方法,尤其是基于循环
神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)等架构,极大改善了时间序列预测的能力,但其在捕获长序列全局依赖及并行计算能力方面仍存在局限。
Transformer架构,最初在自然语言处理领域 ...