程序名称:基于EMD(经验模态分解)-KPCA(核主成分分析)-LSTM的光伏功率预测模型 实现平台:matlab 代码简介:提高光伏发电功率预测精度,对于保证电力系统的安全调度和稳定运行具有重要意义。提出一种经验模态分解 (EMD)、核主成分分析(KPCA)和长短期记忆神经网络(LSTM)相结合的光伏功率预测模型。充分考虑制约光伏输出功率的4种环 境因素,首先利用EMD将环境因素序列进行分解,得到数据信号在不同时间尺度上的变化情况,降低环境因素序列的非平稳 性;其次利用KPCA提取特征序列的关键影响因子,消除原始序列的相关性和冗余性,降低模型输入的维度;最终利用LSTM网络 对多变量特征序列进行动态时间建模,实现对光伏发电功率的预测。实验结果表明,该预测模型较传统光伏功率预测方法有更高的精确度。附带参考文献。本代码在原文献上进行了改进,采用KPCA代替PCA,进一步提升了预测精度。代码具有一定创新性,且模块化编写,可自由根据需要更改完善模型,如将EMD替换成VMD CEEMD CEEMDAN EEMD等分解算法,对LSTM进一步改善,替换为GRU,BILSTM等。代码注释详细,无
2025-11-04 15:52:19 1.07MB lstm matlab
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卷积神经网络CNN代码解析 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是一种深度学习模型,广泛应用于图像识别、自然语言处理、语音识别等领域。今天我们将对深度学习 matlab 包 DeepLearnToolbox-master 中的 CNN 部分进行代码解析。 一、卷积神经网络模型 卷积神经网络模型由多个卷积层和池化层组成。卷积层用于提取图像特征,而池化层用于降采样。该模型使用了 MNIST 数据集作为训练样本,每个样本特征为一个 28*28 的向量。 二、DeepLearnToolbox-master 中的 CNN 部分 DeepLearnToolbox-master 是一个深度学习 matlab 包,包含多种机器学习算法,包括卷积神经网络、深度信念网络、自动编码等。 CNN 部分是 DeepLearnToolbox-master 的一个重要组成部分,包含多个函数,用于实现卷积神经网络的训练和测试。 三、函数调用关系 DeepLearnToolbox-master 中的 CNN 部分的函数调用关系如下: * Test_example_CNN:测试例程,用于设置 CNN 的基本参数规格,包括卷积、降采样层的数量,卷积核的大小、降采样的降幅等。 * cnnsetup:初始化卷积核、偏置等参数。 * cnntrain:训练 CNN,将训练数据分成批量,然后调用 cnnff 完成训练的前向过程,cnnbp 计算并传递神经网络的 error,并计算梯度(权重的修改量),cnnapplygrads 把计算出来的梯度加到原始模型上去。 * cnntest:测试当前模型的准确率。 四、cnnsetup 函数 cnnsetup 函数用于初始化 CNN 的参数,包括设置各层的 mapsize 大小,初始化卷积层的卷积核、bias 等参数。卷积核的权重设置为:-1~1 之间的随机数/sqrt(6/(输入神经元数量+输出神经元数量))。 五、卷积神经网络的训练 卷积神经网络的训练过程包括数据预处理、模型初始化、训练、测试等步骤。在训练过程中,我们需要将数据转换为相应的格式,并归一化。然后,设置网络结构及训练参数,初始化网络,对数据进行批量训练,验证模型准确率,绘制均方误差曲线。 六、结论 本文对 DeepLearnToolbox-master 中的 CNN 部分进行了代码解析,介绍了卷积神经网络模型、函数调用关系、cnnsetup 函数和卷积神经网络的训练过程。卷积神经网络是深度学习领域中的一种重要模型,广泛应用于图像识别、自然语言处理、语音识别等领域。
2025-11-02 20:24:17 570KB
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内容概要:介绍了一种使用MATLAB实现EMD-KPCA-LSTM、EMD-LSTM与传统LSTM模型进行多变量时间序列预测的方法。从光伏发电功率的实际数据出发,在生成带噪声信号的基础上,逐步探讨了利用经验模态分解处理数据非稳性、主成分分析实现降维处理和构建LSTM预测模型的技术路径,提供了全面细致的操作指导。 适用人群:针对有一定编程能力和数学理论背景的研究人员和技术开发者,尤其适用于那些想要探索先进预测建模并在实际应用案例中有兴趣的人士。 使用场景及目标:主要目的是为了更好地理解和优化针对波动较大或不稳定时间序列的预测能力。通过比较各模型预测表现,找到最适合特定应用场景的最佳配置方案,从而支持相关领域的决策制定过程。 其他说明:文中附带了完整的工作实例、步骤讲解与源代码示例,有助于用户复现实验流程并进行相应的调整改进,进而提高研究效率或促进新项目启动。
2025-11-01 17:12:01 30KB MATLAB LSTM EMD KPCA
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内容概要:本文档提供了基于经验模态分解(EMD)、核主成分分析(KPCA)和长短期记忆网络(LSTM)的多维时间序列预测MATLAB代码实现。具体应用案例为北半球光伏功率预测,涉及的数据集包含太阳辐射度、气温、气压和大气湿度四个输入特征,以及光伏功率作为输出预测。文档详细介绍了从数据加载与预处理到EMD和KPCA处理,再到LSTM模型训练与预测的具体步骤,并进行了EMD-LSTM、EMD-KPCA-LSTM和纯LSTM模型的对比分析。此外,还强调了代码的注释清晰度和调试便利性,确保用户能够顺利运行和理解整个流程。 适用人群:适用于具有一定MATLAB编程基础和技术背景的研究人员、工程师或学生,特别是那些对时间序列预测、机器学习和光伏功率预测感兴趣的群体。 使用场景及目标:① 使用EMD、KPCA和LSTM组合模型进行多维时间序列预测;② 对比不同模型的效果,选择最优模型;③ 掌握MATLAB环境下复杂模型的构建和调优方法。 其他说明:代码已验证可行,支持本地EXCEL数据读取,附带详细的“说明”文件帮助用户快速上手。建议用户在实践中结合实际需求调整参数和模型配置,以获得最佳预测效果。
2025-11-01 16:52:20 749KB
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DeepBGC:生物合成基因簇的检测和分类 DeepBGC使用深度学习来检测细菌和真菌基因组中的BGC。 DeepBGC使用双向长期短期记忆递归神经网络和Pfam蛋白域的word2vec样载体嵌入。 使用随机森林分类器预测产品类别和检测到的BGC的活性。 :pushpin: 消息 :pushpin: DeepBGC 0.1.23:预测BGCs现在可以在antiSMASH使用JSON输出文件被上传用于可视化 根据以下说明,照常安装和运行DeepBGC 上传antismash.json从DeepBGC输出文件夹使用“上传额外的注释” 页 预测的BGC区域及其预测分数将与antiSMASH BGC一起显示 刊物 用于生物合成基因簇预测的深度学习基因组挖掘策略Geoffrey D Hannigan,David Prihoda等人,《核酸研究》,gkz654, //doi.org/10.1093/nar/gkz654 使用
2025-10-29 18:34:24 557KB python deep-learning bidirectional-lstm
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内容概要:本文档提供了基于经验模态分解(EMD)、核主成分分析(KPCA)与长短期记忆网络(LSTM)的组合模型,用于北半球光伏功率的多维时间序列预测。文档详细介绍了从数据加载与预处理到模型训练与预测的具体步骤,并对比了LSTM、EMD-LSTM和EMD-KPCA-LSTM三种模型的效果。代码支持读取本地EXCEL数据,适用于多种时间序列预测任务,如电力负荷、风速、光伏功率等。文中还强调了代码的注释清晰,便于理解和调试。 适用人群:具备MATLAB编程基础的研究人员和技术人员,特别是从事时间序列预测、能源数据分析领域的专业人士。 使用场景及目标:① 使用EMD、KPCA和LSTM组合模型进行多维时间序列预测;② 对比不同模型的预测效果,选择最优模型;③ 处理和分析光伏功率等时间序列数据。 其他说明:代码已验证,确保原始程序运行正常。建议在运行前仔细阅读程序包中的‘说明’文件,了解数据准备、模型参数设置及运行环境要求。
2025-10-28 11:11:56 713KB
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HiFormer:基于CNN和Transformer的医学图像分割方法 HiFormer是一种新颖的医学图像分割方法,它将卷积神经网络(CNN)和Transformer结合,以解决医学图像分割任务中存在的挑战性问题。该方法通过设计了两个多尺度特征表示使用的开创性Swin Transformer模块和基于CNN的编码器,来确保从上述两种表示中获得的全局和局部特征的精细融合。实验结果表明,HiFormer在计算复杂度、定量和定性结果方面优于其他基于CNN、基于变换器和混合方法的有效性。 医学图像分割是计算机视觉中的主要挑战之一,它提供了有关详细解剖所需区域的有价值的信息。这些信息可以极大地帮助医生描述损伤、监测疾病进展和评估适当治疗的需求。随着医学图像分析的日益使用,高精度和鲁棒性的分割变得越来越重要。 卷积神经网络(CNN)具有提取图像特征的能力,已被广泛用于不同的图像分割任务。然而,CNN模型在医学图像分割任务中的性能受到限制,因为它们只能在局部范围内捕获特征,而忽视了长距离依赖关系和全局上下文。 Transformer最初是为了解决这个问题而开发的,但它们无法捕获低级功能。与此相反,它表明,局部和全局功能是至关重要的密集预测,如分割在具有挑战性的上下文中。在本文中,我们提出了HiFormer,这是一种有效地桥接CNN和Transformer用于医学图像分割的新方法。 具体来说,我们设计了两个多尺度特征表示使用的开创性Swin Transformer模块和基于CNN的编码器。为了确保从上述两种表示中获得的全局和局部特征的精细融合。实验结果表明,HiFormer在计算复杂度、定量和定性结果方面优于其他基于CNN、基于变换器和混合方法的有效性。 在近期的研究中,已经开发了一些基于Transformer的方法来解决CNN在医学图像分割任务中的限制。例如,DeiT提出了一种有效的知识蒸馏训练方案,以克服视觉变换器需要大量数据来学习的困难。Swin Transformer和pyramid visionTransformer试图分别通过利用基于窗口的注意力和空间减少注意力来降低视觉变换器的计算复杂度。CrossViT提出了一种新颖的双分支Transformer架构,可提取多尺度上下文信息,并为图像分类提供更细粒度的特征表述。DS-TransUNet提出了一种双分支Swin Transformer,用于在编码器中捕获不同的语义尺度信息,以执行医学图像分割任务。HRViT将多分支高分辨率架构与视觉变换器连接起来,用于语义分割。 然而,这些方法有一些障碍,阻止他们获得更高的性能:1)它们不能在保持特征一致性的同时,捕获全局和局部特征;2)它们需要大量的数据来学习和训练。因此,我们提出了HiFormer,以解决这些问题,并提供了一种更好的医学图像分割方法。 在实验部分,我们在多个医学图像分割数据集上进行了实验,结果表明,HiFormer在计算复杂度、定量和定性结果方面优于其他基于CNN、基于变换器和混合方法的有效性。我们的代码在GitHub上公开,供其他研究者使用和改进。
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文本分类识别系统Python,基于深度学习CNN卷积神经网络算法.文本分类系统,使用Python作为主要开发语言,通过TensorFlow搭建CNN卷积神经网络对十余种不同种类的文本数据集进行训练,最后得到一个h5格式的本地模型文件,然后采用Django开发网页界面
2025-10-15 21:04:05 2KB tensorflow tensorflow python 深度学习
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使用Python实现一个CNN(卷积神经网络)图像分类算法,并且使用GUI实现图片选择和分类功能
2025-10-15 20:59:07 2.34MB python
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图像识别技术是计算机视觉领域的重要组成部分,它通过分析图像中的内容,将视觉信息转换为计算机能够理解的数字化信息。本文将详细介绍基于卷积神经网络(CNN)的图像识别项目——猫狗分类训练模型的实战应用。 卷积神经网络(CNN)是一种深度学习算法,它能够有效地处理图像识别问题。CNN的核心思想是通过卷积层对图像进行特征提取,再通过池化层对特征进行降维,从而实现对图像内容的识别。CNN在图像分类、目标检测、语义分割等任务中取得了显著的成果,是目前图像识别领域的主流技术。 在本文介绍的项目中,我们的目标是训练一个能够识别和区分猫和狗图像的模型。该项目使用了大量的猫和狗的图像作为训练数据集。在数据预处理阶段,需要对图像进行归一化、大小调整等操作,以满足模型输入的要求。数据集通常会被分为训练集和测试集,训练集用于模型的训练,测试集则用于评估模型的性能。 项目的实际操作过程中,首先需要搭建CNN的网络结构,这包括定义多个卷积层、池化层以及全连接层。在训练过程中,通过前向传播和反向传播算法,不断调整网络中的参数,使得模型能够更好地拟合训练数据。训练完成后,模型需要在测试集上进行测试,以验证其对未见过的图像的识别能力。 此外,该项目还涉及到一些技术细节,比如过拟合的处理。在深度学习中,过拟合是指模型对训练数据学习得太好,以至于失去了泛化能力。为了解决这一问题,可以采用数据增强、dropout、正则化等策略。数据增强通过对训练图像进行旋转、缩放、剪裁等操作来增加数据多样性,dropout则是在训练过程中随机丢弃一部分神经元,以此来减少模型对特定训练样本的依赖。 值得一提的是,该项目的代码库被命名为“cnn-classification-dog-vs-cat-master”,从中可以推断出该项目是开源的,供社区成员学习和使用。开源项目对于推动技术的发展和普及具有重要作用,同时也便于研究人员和开发者之间的交流与合作。 在训练模型之后,还需要对模型进行优化和调参,以便在保证识别准确性的同时,提高模型的运行效率。这涉及到选择合适的优化器、调整学习率、使用不同的损失函数等。优化完成后,模型可以部署到实际的应用中,如智能安防系统、宠物识别应用等,从而实现图像识别技术的商业价值。 通过这个猫狗分类训练模型的项目实战,我们可以深入理解和掌握图像识别技术在计算机视觉中的应用,尤其是在深度学习框架下如何处理图像识别问题。此外,该项目也为我们提供了一个实践深度学习和计算机视觉技术的平台,使我们能够进一步探索和研究图像识别领域的新技术和新方法。
2025-10-15 20:37:16 13KB 图像分类 计算机视觉 深度学习
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