区间预测 | MATLAB实现LSTM长短期记忆神经网络分位数回归多输入单输出
目录
- 区间预测 | MATLAB实现LSTM长短期记忆神经网络分位数回归多输入单输出
- 基本介绍
- 模型描述
- 程序设计
- 参考资料
基本介绍
分位数回归是简单的回归,就像普通的最小二乘法一样,但不是最小化平方误差的总和,而是最小化从所选分位数切点产生的绝对误差之和。如果 q=0.50(中位数),那么分位数回归会出现一个特殊情况 - 最小绝对误差(因为中位数是中心分位数)。我们可以通过调整超参数 q,选择一个适合平衡特定于需要解决问题的误报和漏报的阈值。
模型描述
LSTM 通过记忆单元和门控机制巧妙保留了长短期记忆,其单元基本架构如图1 所示。LSTM 单元由遗忘门、输入门和输出门组成,遗忘门控制历史信息被遗忘的程度,输入门控制接受新信息的程度,输出门则决定最终输出的信息。
并行式训练,当分位点设置较多时,LSTM 对大型数据集训练耗时较多,因此本文采用神经网络的数据并行式训练方法提高训练效率。数据并行式训练通过GPU (graphics processing unit)分布式计算实现,将训练集均等分为多个子集,分配到计算系统的各个节点,每个计算节点负责处理该数据集的一个不同子集,从而减少训练时间。
程序设计
%