MATLAB
实现基于
BKA-CNN-BiLSTM
黑翅鸢优化算法(
BKA)优化卷积双向长短期记忆
神经网络进行多变量时间序列预测的详细项目实例
项目背景介绍
随着信息技术的高速发展和物联网、
人工智能等技术的广泛应用,海量多维时间序列数据的获取变得越来越普遍。多变量时间序列数据涵盖了多个相关变量在时间维度上的连续变化,广泛存在于金融市场、气象预测、工业设备监控、交通流量分析等多个领域。如何精准地对这些多变量时间序列进行建模与预测,成为现代数据科学与智能计算领域的重要研究方向。
多变量时间序列预测的核心难点在于数据的复杂性与动态变化规律。不同变量之间存在复杂的非线性关联,时间序列数据中包含大量噪声、不确定性及异构性,且其时序依赖关系表现出较强的长短期特征。传统统计方法如ARIMA、VAR等难以有效捕捉非线性关系和长远依赖性,导致预测精度受限。
近年来,深度学习模型,特别是卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM),在时间序列分析领域展现出强大的建模能力。CNN能够高效提取局部时序特征,捕获短期动态模式,而LSTM擅长捕捉长期依赖关系,防止梯度消失问题。结合双向LSTM(BiLS ...