内容概要:本文介绍了如何利用Matlab编写基于LSTM(长短期记忆网络)和多头注意力机制的数据分类预测模型。该模型特别适用于处理序列数据中的长距离依赖关系,通过引入自注意力机制提高模型性能。文中提供了完整的代码框架,涵盖从数据加载到预处理、模型构建、训练直至最终评估的所有关键环节,并附有详细的中文注释,确保初学者也能轻松上手。此外,还展示了多种可视化图表,如分类效果、迭代优化、混淆矩阵以及ROC曲线等,帮助用户直观地理解和验证模型的表现。 适合人群:面向初次接触深度学习领域的研究人员和技术爱好者,尤其是那些希望通过简单易懂的方式快速掌握LSTM及其变体(如BiLSTM、GRU)和多头注意力机制的应用的人群。 使用场景及目标:① 对于想要探索时间序列数据分析的新手来说,这是一个理想的起点;② 提供了一个灵活的基础架构,允许用户根据自己的具体任务需求调整模型配置,无论是分类还是回归问题都能胜任;③ 借助提供的测试数据集,用户可以在不修改代码的情况下立即开始实验,从而加速研究进程。 其他说明:为了使代码更加通用,作者特意设计了便于替换数据集的功能,同时保持了较高的代码质量和可读性。然而,某些高级特性(如ROC曲线绘制)可能需要额外安装特定版本的Matlab或其他第三方库才能完全实现。
2025-08-08 23:22:44 1.34MB
1
内容概要:本文介绍了基于蜣螂优化算法(DBO)优化卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM)融合注意力机制的多变量时序预测项目。该项目旨在提升多变量时序预测的准确性,通过融合CNN提取局部时空特征、BiLSTM捕捉双向长短期依赖、注意力机制动态加权关键时间点和特征,以及DBO算法智能优化模型参数,解决传统方法难以捕获长短期依赖和多变量非线性交互的问题。项目解决了多变量时序数据的高维复杂性、模型参数难以调优、长期依赖难以捕获、过拟合与泛化能力不足、训练时间长、数据噪声及异常值影响预测稳定性、复杂模型可解释性不足等挑战。模型架构包括输入层、卷积层、双向长短期记忆层(BiLSTM)、注意力机制层和输出层,参数优化由DBO负责。; 适合人群:对深度学习、时序数据分析、群体智能优化算法感兴趣的科研人员、工程师及研究生。; 使用场景及目标:①提升多变量时序预测准确性,满足实际应用对预测精度的高要求;②实现模型参数的智能优化,减少人工调参的工作量和盲目性;③解决时序数据的非线性和动态变化问题,适应真实场景中的时变特性;④推动群体智能优化算法在深度学习中的应用,探索新型优化算法与深度学习结合的可行路径。; 阅读建议:本文涉及多变量时序预测的理论背景、模型架构及其实现细节,建议读者在阅读过程中结合MATLAB代码示例进行实践,深入理解各个模块的作用及优化策略。
2025-08-05 21:53:24 31KB 深度学习 时序预测
1
内容概要:本文详细介绍了UResNet模型的构建与实现。UResNet是一种结合了ResNet和UNet结构的深度学习模型,主要用于图像分割任务。该模型由多个模块组成,包括上采样模块(Up)、基础块(BasicBlock)、瓶颈块(BottleNeck)、VGG块(VGGBlock)以及可选的膨胀大核注意力模块(DLKA)。DLKA模块通过大核分支、小核分支和通道注意力机制来增强特征表示能力。UResNet的主干部分采用ResNet风格的残差连接,并在编码器-解码器架构中引入跳跃连接,从而有效融合多尺度信息。最后通过卷积层输出分类结果。; 适合人群:具备一定深度学习基础,特别是对卷积神经网络有一定了解的研发人员或学生。; 使用场景及目标:①研究和开发医学影像、遥感图像等领域的图像分割应用;②探索基于ResNet和UNet架构改进的新型网络设计;③理解DLKA模块的工作原理及其在提升模型性能方面的作用。; 阅读建议:由于该模型涉及较多的PyTorch代码实现细节,建议读者首先熟悉PyTorch框架的基本用法,同时关注各组件的功能及其之间的联系,在实践中逐步掌握整个网络的设计思路。此外,对于DLKA模块的理解可以帮助读者更好地优化模型性能。
1
内容概要:本文介绍了基于贝叶斯优化算法(BO)优化卷积双向长短期记忆神经网络融合多头注意力机制进行多特征分类预测的详细项目实例。该项目旨在解决传统方法在多维度数据分类中的局限性,通过结合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和多头注意力机制,有效捕捉数据中的空间和时序特征。贝叶斯优化算法用于调整超参数,提升模型性能。项目通过多特征融合、贝叶斯优化的高计算开销、过拟合问题等多个方面的挑战与解决方案,展示了模型在医疗诊断、金融风控、智能交通、智能家居和自动驾驶等领域的广泛应用潜力。 适合人群:对深度学习、贝叶斯优化、多特征分类感兴趣的科研人员、数据科学家以及有一定编程基础的研发人员。 使用场景及目标:①提高多特征分类模型的准确性,特别是处理复杂的时间序列数据;②提升模型对时序特征的学习能力,增强模型的可解释性;③降低模型调优的复杂度,应对大规模数据的挑战;④推动跨领域的技术融合,为其他研究者提供新的思路和技术支持。 其他说明:项目代码示例展示了如何使用Python和TensorFlow构建卷积双向长短期记忆神经网络融合多头注意力机制的模型,并通过贝叶斯优化进行超参数调优。项目不仅结合了深度学习与贝叶斯方法,还通过跨领域技术融合为多特征分类算法的发展提供了新的视角。建议读者在实践中结合具体应用场景,调试代码并优化模型参数,以达到最佳效果。
2025-07-14 11:29:41 43KB Python DeepLearning
1
针对现有基于注意力机制的多模态学习,对文字上下文之间的自我联系和图像目标区域的空间位置关系进行了深入研究。在分析现有注意力网络的基础上,提出使用自注意力模块(self-attention,SA)和空间推理注意力模块(spatial reasoning attention,SRA)对文本信息和图像目标进行映射,最终得到融合特征输出。相较于其他注意力机制,SA和SRA可以更好地将文本信息匹配图像目标区域。模型在VQAv2数据集上进行训练和验证,并在VQAv2数据集上达到了64.01%的准确率。
2025-05-23 16:00:37 1018KB 视觉问答 注意力机制
1
卷积神经网络建立在卷积运算的基础上,它通过在局部感受野内将空间和通道信息融合在一起来提取信息特征。为了提高网络的表示能力,最近的几种方法已经显示了增强空间编码的好处。在这项工作中,我们专注于通道关系,并提出了一种新颖的架构单元,我们将其称为“挤压和激励”(SE)块,它通过显式建模通道之间的相互依赖性来自适应地重新校准通道方面的特征响应。我们证明,通过将这些块堆叠在一起,我们可以构建在具有挑战性的数据集上具有极好的泛化能力的 SENet 架构。至关重要的是,我们发现 SE 模块能够以最小的额外计算成本为现有最先进的深度架构带来显着的性能改进。 SENets 构成了我们 ILSVRC 2017 分类提交的基础,该分类提交赢得了第一名,并将 top-5 错误率显着降低至 2.251%,与 2016 年获胜条目相比相对提高了约 25%。
2025-05-20 10:40:43 2.06MB se注意力机制
1
内容概要:本文介绍了如何在Python中实现基于CNN(卷积神经网络)、BiLSTM(双向长短期记忆网络)和注意力机制结合的多输入单输出回归预测模型。文章首先阐述了项目背景,指出传统回归模型在处理复杂、非线性数据时的局限性,以及深度学习模型在特征提取和模式识别方面的优势。接着详细描述了CNN、BiLSTM和注意力机制的特点及其在回归任务中的应用,强调了这三种技术结合的重要性。文章还讨论了项目面临的挑战,如数据预处理、计算资源消耗、过拟合、超参数调整、长时依赖建模和多模态数据融合。最后,文章展示了模型的具体架构和代码实现,包括数据预处理、特征提取、时序建模、注意力机制和回归输出等模块,并给出了一个简单的预测效果对比图。; 适合人群:具备一定编程基础,特别是对深度学习和机器学习有一定了解的研发人员和技术爱好者。; 使用场景及目标:①适用于金融市场预测、气象预测、能源需求预测、交通流量预测、健康数据预测、智能制造等领域;②目标是通过结合CNN、BiLSTM和注意力机制,提高多输入单输出回归任务的预测精度和泛化能力,减少过拟合风险,提升模型的解释性和准确性。; 阅读建议:本文不仅提供了完整的代码实现,还详细解释了各个模块的功能和作用。读者应重点关注模型的设计思路和实现细节,并结合实际应用场景进行实践。建议读者在学习过程中逐步调试代码,理解每一步的操作和背后的原理,以便更好地掌握这一复杂的深度学习模型。
2025-05-15 15:05:41 36KB Python 深度学习 BiLSTM 注意力机制
1
网络安全_卷积神经网络_乘法注意力机制_深度学习_入侵检测算法_特征提取_模型优化_基于KDD99和UNSW-NB15数据集_网络流量分析_异常行为识别_多分类任务_机器学习_数据.zip
2025-05-14 12:34:34 1.04MB
1
AXCPT,全称为Attentional X-Continuous Performance Test,是一种基于认知心理学的注意力测试范式。这个测试变种,即AX-CPT,是经典CPT(连续性能测试)的扩展,旨在评估个体在长时间任务执行过程中的持续注意力、反应速度以及抑制冲动的能力。在AX-CPT测试中,被试者需要在一系列刺激中识别特定的序列,通常包含目标刺激和非目标刺激,以此来挑战他们的认知控制和注意力持久性。 ePrime 3.0是一款广泛用于心理学实验设计和执行的软件平台,由Psychology Software Tools公司开发。它提供了用户友好的界面,能够创建复杂的实验程序,包括各种认知测试范式。在AX-CPT测试中,ePrime 3.0被用来呈现刺激、记录反应时间和错误率,同时可能还包含了对被试者疲劳度、分心情况的量化评估。 在AX-CPT测试中,通常会有以下核心组成部分: 1. **刺激呈现**:随机出现的字母或数字作为刺激,被试者需要判断它们是否符合特定的规则序列(如"AX"序列)。 2. **反应时间**:记录被试者对目标刺激的反应速度,过快或过慢都可能表明注意力的波动。 3. **错误率**:测量被试者对非目标刺激的错误反应,这可能反映了注意力分散或冲动控制问题。 4. **随机干扰**:为了增加任务难度,非目标刺激会频繁出现,要求被试者学会忽略它们,这考察了抑制控制能力。 5. **持续时间**:测试的持续时间较长,以评估被试者在长时间任务中的注意力维持水平。 在实际操作中,研究者可能会根据实验目的调整AX-CPT的具体参数,例如改变目标序列的出现概率,或者引入不同类型的干扰项。通过分析收集到的数据,可以得出关于被试者的注意力集中能力、冲动控制能力和认知疲劳等方面的信息,这些信息对于理解认知功能,特别是在压力、疲劳或某些临床条件下的表现非常有价值。 在ePrime 3.0中执行的AXCPT测试,文件"AXCPT.es3"很可能是该实验的脚本文件,包含了实验的设计、刺激呈现逻辑和数据记录格式。实验结束后,研究人员可以通过ePrime的数据分析工具或第三方统计软件对".es3"文件进行分析,以获得详细的实验结果和统计指标,进一步探讨注意力与认知功能的相关性。
2025-05-13 16:04:39 279KB
1
内容概要:本文介绍了一种改进的视觉Transformer(ViT)模型,重点在于引入了三重注意力机制(TripletAttention)。TripletAttention模块结合了通道注意力、高度注意力和宽度注意力,通过自适应池化和多层感知机(MLP)来增强特征表达能力。具体实现上,首先对输入特征图进行全局平均池化和最大池化操作,然后通过MLP生成通道注意力图;同时,分别对特征图的高度和宽度维度进行压缩和恢复,生成高度和宽度注意力图。最终将三种注意力图相乘并与原特征图相加,形成增强后的特征表示。此外,文章还展示了如何将TripletAttention集成到预训练的ViT模型中,并修改分类头以适应不同数量的类别。; 适合人群:熟悉深度学习和计算机视觉领域的研究人员和技术开发者,尤其是对注意力机制和Transformer架构有一定了解的人群。; 使用场景及目标:①研究和开发基于Transformer的图像分类模型时,希望引入更强大的注意力机制来提升模型性能;②需要对现有ViT模型进行改进或扩展,特别是在特征提取和分类任务中追求更高精度的应用场景。; 阅读建议:本文涉及较为复杂的深度学习模型和注意力机制实现细节,建议读者具备一定的PyTorch编程基础和Transformer理论知识。在阅读过程中可以结合代码逐步理解各个模块的功能和相互关系,并尝试复现模型以加深理解。
2025-05-06 10:07:59 3KB Pytorch 深度学习 图像处理
1