MATLAB
实现基于
KF-Transformer
卡尔曼滤波器(
Kalman Filter, KF
)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
在当今数据驱动的时代,时间序列数据作为描述动态系统状态变化的核心信息形式,广泛存在于金融、气象、交通、能源等多个领域。多变量时间序列的预测对于系统优化、资源调度以及风险管理等具有重要价值。然而,实际应用中多变量时间序列通常伴随高维度、复杂的非线性动态和噪声干扰,使得预测任务极具挑战。传统的时间序列预测方法,如自回归移动平均模型(ARMA)、指数平滑法等,虽然在简单场景下表现良好,但在面对复杂系统多变量交互、时序依赖和非平稳特性时,其表现不足。
近年来,
深度学习方法,尤其是基于注意力机制的Transformer模型,因其在自然语言处理和序列建模中的成功,开始被引入时间序列预测领域。Transformer模型通过自注意力机制捕捉序列中远距离依赖关系,显著改善了长序列建模的效果。然而,Transformer对噪声数据较为敏感,且未内置对时间序列中隐含状态的估计机制,限制了其在实际带有测量误差和动态扰动 ...