软件缺陷预测技术对于确保软件产品的可靠性以及降低软件开发和维护成本具有重要作用。传统的软件缺陷预测方法依赖于软件度量元信息,如代码行数、控制流圈复杂度等,来构建机器学习模型进行缺陷预测。然而,这种方法存在明显的不足,因为它无法充分捕捉软件的语法结构信息和语义信息,导致缺陷预测准确性受限。 为了解决这一问题,本文提出了一种基于程序语义和长短期记忆网络(LSTM)的软件缺陷预测模型,简称为Seml。Seml模型采用深度学习技术来学习程序的语义信息,并用以预测程序中可能出现的缺陷。该模型的一个关键特点是,将程序源码中抽取的token转换成分布式向量表示,这样做能更好地表达代码的语义信息,从而有助于提升软件缺陷预测的准确率。 Seml模型在公开数据集PROMISE上进行的实验结果表明,其在项目内缺陷预测和跨项目缺陷预测方面的准确率均高于现有的基于深度学习的方法以及基于度量元的方法。这表明,Seml模型在捕获程序的语义信息方面更具优势,能够更准确地预测软件缺陷。 在讨论Seml模型的过程中,文章还提到了词嵌入技术。词嵌入是一种将词语映射到实数向量的技术,它使得相似的词语在向量空间中也具有相似的距离。这种方法在处理自然语言处理(NLP)任务中十分常见,而在软件缺陷预测模型中使用词嵌入技术,是为了更有效地处理程序源码中的token,从而更好地捕捉代码的语义信息。 此外,文章还提到了其他一些关键点。比如,软件早期的缺陷预测技术通常利用软件模块及其标签(有缺陷/无缺陷)来构建机器学习模型,并利用构建好的模型预测新模块是否含有缺陷。而大多数现有工作都利用了人工设计的度量元作为特征,例如Halstead特征、McCabe特征、CK特征、Mood特征等。这些特征虽然在一定程度上有助于软件缺陷预测,但仍然无法充分捕捉程序的语义信息。 作者在文献中引用了Wang等人提出的一种基于深度学习的缺陷预测方法,该方法使用了深度信念网络(DBN)来处理从程序源码中抽取的序列,并从中学习程序语义信息。尽管实验结果表明这种方法能够取得比传统方法更高的F1值,但其存在的问题是DBN在处理大规模数据时的效率和准确性。 从这些讨论中我们可以看出,Seml模型的核心优势在于其能够通过深度学习和词嵌入技术,更好地捕捉和表达程序的语义信息。这对于提升软件缺陷预测的准确性和效率至关重要。通过这一点,Seml模型有望在软件工程领域产生积极的影响,为开发者提供更加强大和精确的工具,以辅助他们在软件开发过程中及时发现潜在的缺陷,从而进一步提高软件质量和可靠性。
2025-06-23 15:20:37 505KB 计算机应用技术
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内容概要:本文介绍了LSTM-VAE(基于长短期记忆网络的变分自编码器)在时间序列数据降维和特征提取中的应用。通过使用MNIST手写数据集作为示例,详细展示了LSTM-VAE的模型架构、训练过程以及降维和重建的效果。文中提供了完整的Python代码实现,基于TensorFlow和Keras框架,代码可以直接运行,并附有详细的注释和环境配置说明。此外,还展示了如何通过可视化手段来评估模型的降维和重建效果。 适合人群:对深度学习有一定了解的研究人员和技术开发者,尤其是关注时间序列数据分析和降维技术的人群。 使用场景及目标:适用于时间序列数据的降维、特征提取、数据压缩、数据可视化以及时间序列的生成和还原任务。目标是帮助读者掌握LSTM-VAE的原理和实现方法,以便应用于实际项目中。 其他说明:本文提供的代码可以在本地环境中复现实验结果,同时也支持用户将自己的数据集替换进来进行测试。
2025-06-22 23:22:32 498KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Python进行微博文本情感分析的研究,涵盖了三种主要的技术手段:情感词典、支持向量机(SVM)以及长短期记忆网络(LSTM)。作者首先解释了数据预处理的方法,如编码选择、表情符号转换等。接着分别阐述了每种方法的具体实现步骤及其优缺点。情感词典方法简单直接但准确性有限;SVM方法通过TF-IDF提取特征,适用于中小规模数据集;LSTM则凭借深度学习的优势,在大规模数据集中表现出更高的准确性和鲁棒性。此外,还探讨了一个融合多种模型的混合方法。 适合人群:对自然语言处理、机器学习感兴趣的研发人员和技术爱好者,尤其是希望深入了解情感分析领域的从业者。 使用场景及目标:① 快速构建情感分析原型系统;② 在不同规模的数据集上评估并选择合适的情感分析模型;③ 提升微博评论等社交媒体文本的情感分类精度。 其他说明:文中提供了完整的代码示例和数据集下载链接,便于读者动手实践。同时强调了各方法的特点和局限性,帮助读者更好地理解和应用相关技术。
2025-06-22 13:42:34 1.94MB
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内容概要:本文详细介绍了基于麻雀搜索算法(SSA)优化的CNN-LSTM-Attention模型在数据分类预测中的应用。项目旨在通过SSA算法优化CNN-LSTM-Attention模型的超参数,提升数据分类精度、训练效率、模型可解释性,并应对高维数据、降低计算成本等挑战。文章详细描述了模型的各个模块,包括数据预处理、CNN、LSTM、Attention机制、SSA优化模块及预测评估模块。此外,文中还提供了具体的Python代码示例,展示了如何实现模型的构建、训练和优化。 适合人群:具备一定编程基础,尤其是对深度学习、优化算法有一定了解的研发人员和数据科学家。 使用场景及目标:①优化数据分类精度,适用于高维、非线性、大规模数据集的分类任务;②提升训练效率,减少对传统手工调参的依赖;③增强模型的可解释性,使模型决策过程更加透明;④应对高维数据挑战,提高模型在复杂数据中的表现;⑤降低计算成本,优化模型的计算资源需求;⑥提升模型的泛化能力,减少过拟合现象;⑦推动智能化数据分析应用,支持金融、医疗、安防等领域的决策制定和风险控制。 阅读建议:本文不仅提供了详细的模型架构和技术实现,还包含了大量的代码示例和理论解释。读者应结合具体应用场景,深入理解各模块的功能和优化思路,并通过实践逐步掌握模型的构建与优化技巧。
2025-06-21 15:49:47 47KB Python DeepLearning Optimization
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在股票市场分析中,预测股票价格走势是一项复杂的任务,通常需要借助先进的技术手段来完成。LSTM(长短期记忆网络)作为一种特殊的循环神经网络(RNN),在处理和预测时间序列数据方面表现出色。本文详细介绍了如何使用LSTM网络对四只股票的价格走势进行预测,并展示了一个针对贵州茅台股票(Kweichow Moutai)的实例代码。 为了进行股票价格预测,需要从多个角度和层次对股票数据进行深入的探索性数据分析(EDA)。在示例代码中,通过加载和处理股票数据,包括将日期转换为时间戳格式并按日期排序,设置日期为索引,然后使用可视化工具展示收盘价随时间的变化趋势。通过绘制不同时间窗口的移动平均线(MA),可以平滑价格波动并识别长期趋势。此外,还计算并绘制了其他技术指标,这些技术指标通过量化过去价格和成交量的数据来提供潜在买卖信号,帮助投资者做出更为明智的投资决策。 代码中展示了如何使用pandas库导入必要的数据处理模块,以及使用matplotlib和seaborn库进行数据可视化。在进行LSTM模型训练之前,还使用了MinMaxScaler对数据进行归一化处理,以及运用了滚动统计量计算技术指标。这些预处理步骤对于提高模型性能至关重要。 在此基础上,代码中进一步引入了TensorFlow和Keras框架来构建LSTM模型。模型构建过程中,使用了序列模型Sequential,添加了包含LSTM层的网络结构,配合Dropout层防止过拟合,以及BatchNormalization层进行特征标准化。为了优化模型训练过程,代码还加入了EarlyStopping和ReduceLROnPlateau回调函数,前者用于停止训练防止过拟合,后者用于降低学习率以突破训练过程中的停滞期。 模型训练完成后,通过计算均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)来评估模型预测效果。这些评价指标是衡量回归问题中预测准确性的常用方法。 通过以上的步骤,可以实现对股票价格走势的预测。需要注意的是,由于股票市场受到多种复杂因素的影响,预测结果并不能保证完全准确。此外,由于股票市场受到经济周期、政策调整、市场情绪等诸多不可预测因素的影响,即使使用了先进的LSTM模型,依然需要结合投资者的市场经验和其他分析方法来进行综合判断。 本文通过实例代码详细介绍了利用LSTM网络对特定股票价格进行预测的方法和过程,包括数据的导入和预处理、模型的构建和训练、以及模型评估等多个环节。尽管存在一定的不确定因素,但LSTM提供了一种强大的工具来处理和预测股票价格走势,为投资者提供了一种基于数据驱动的决策支持手段。
2025-06-18 14:00:05 780KB lstm
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卷积神经网络在RadioML2016.10A数据集上的信号识别:基于ResNet的分类准确率与损失函数分析,基于ResNet的卷积神经网络在RadioML2016.10A数据集上的信号识别与性能分析——出图展示分类准确率、混淆矩阵及损失函数迭代曲线,卷积神经网络识别信号 ResNet RadioML2016.10A数据集11种信号识别分类 出图包含每隔2dB的分类准确率曲线、混淆矩阵、损失函数迭代曲线等 Python实现 ,卷积神经网络; ResNet; 信号识别; RadioML2016.10A数据集; 分类准确率曲线; 混淆矩阵; 损失函数迭代曲线; Python实现,卷积神经网络在RadioML2016数据集上的信号识别研究
2025-06-18 09:28:46 1MB xbox
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本数据集包含了大约1.3w条豆瓣短评,长评,微博,猫眼相关数据集的汇总,可用作电影情感分析,预测等任务,包含情感分类标签,(请注意:数据集中并非全部标签都为真实标签,由于一些评论缺失情感分类,因此使用了深度学习方式填充了标签,因此此数据集无缺失值。 属性说明: Comment:评论内容 Sentiment:情感分类,1-5,分别代表最差到最好 Datetime:评论发出时间 Location:评论发出地点 具体数据集样例: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Comment Sentiment Datetime Location 电影好好看,下次最来看一次,哪吒的语言太好听了。 2 2025/4/18 23:03 成都 好看,喜欢,非常喜欢 2 2025/4/18 23:02 崇州 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2025-06-16 16:56:18 3.15MB 情感分类 数据集 深度学习
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新浪新闻数据集进行情感分类是一个机器学习领域的具体应用场景,它涉及到文本数据的处理和分析。在这一任务中,研究人员或工程师通常会对新浪新闻平台上的新闻文本进行情感倾向性分析,其目的是自动识别文本中包含的情感色彩,比如积极、消极或中性。这通常需要使用自然语言处理(NLP)技术以及机器学习算法来实现。 情感分类的应用非常广泛,可以用于舆情监测、公关管理、市场分析、产品评价、政治情绪分析等多个领域。通过自动化的情感分析,企业和组织能够更快速地理解公众对于某些事件或产品的情感反应,从而做出相应的策略调整。 为了完成情感分类任务,首先需要构建一个数据集,该数据集包含了大量标记了情感倾向性的新闻文本。这些文本可能来源于网络爬虫抓取、API接口调用或手动收集。数据收集完成后,需要进行预处理,包括分词、去停用词、词性标注等步骤,以确保后续分析的准确性。 在预处理的基础上,接下来就是特征提取的环节。常见的文本特征提取方法包括词袋模型(Bag of Words)、TF-IDF(词频-逆文档频率)等。这些方法可以将文本数据转换为数值型特征向量,使其能够被机器学习模型处理。 模型的选择也是非常关键的一步。有多种机器学习算法可以用于情感分类,如朴素贝叶斯(Naive Bayes)、支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、深度学习模型如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)。在选择模型时,需要考虑数据集的大小、特征的维度以及预期的准确率等因素。 训练模型是情感分类中的核心环节。在这个阶段,算法会根据提取出的特征和对应的标签来训练模型,学习如何将新的文本数据分类到正确的类别中。训练完成后,需要在测试集上对模型进行评估,通常使用准确率、召回率和F1分数等指标来衡量模型性能。 在实际应用中,模型的部署也是一个重要步骤。经过训练和评估后,模型需要部署到生产环境中,这样才能够对新的新闻文本实时地进行情感分类。这通常需要后端服务来支持,如使用Flask或Django框架来搭建API服务。 此外,随着技术的进步,深度学习在情感分类领域变得越来越流行。利用深度学习模型,尤其是预训练语言模型如BERT、GPT等,可以更准确地捕捉文本中的语义信息,从而提高情感分类的准确性。 需要指出的是,情感分类并不是一个静态的任务,它随着语言的不断演变和公众情感的波动而变化。因此,模型和数据集需要定期更新和维护,以保持其准确性和相关性。
2025-06-14 16:56:47 154KB
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基于时间序列预测的组合模型,CNN-LSTM-Attention、CNN-GRU-Attention的深度学习神经网络的多特征用电负荷预测。 关于模型算法预测值和真实值对比效果如下图所示,同时利用R2、MAPE、RMSE等评价指标进行模型性能评价。 关于数据:利用的是30分钟一采样的电力负荷单特征数据,其中还包含对应的其他影响特征如温度、湿度、电价、等影响影响因素;具体如图详情图中所示。 个人编码习惯很好,基本做到逐行逐句进行注释;项目的文件截图具体如图详情所示。 时间序列预测是一种通过分析历史数据点来预测未来数据点的方法,尤其在电力系统中,准确预测用电负荷对于电力调度和电网管理至关重要。随着深度学习技术的发展,研究者们开始尝试将复杂的神经网络结构应用于时间序列预测,以提升预测的准确度和效率。在本次研究中,提出了一种基于深度学习的组合模型,该模型结合了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention),以实现对多特征用电负荷的预测。 CNN是一种深度学习模型,它能够在数据中自动学习到层次化的特征表示,特别适合处理具有空间特征的数据。在电力负荷预测中,CNN能够提取和学习电力数据中的时序特征,例如日周期性和周周期性等。 LSTM是一种特殊的循环神经网络(RNN),它通过引入门机制解决了传统RNN的长期依赖问题,能够有效捕捉时间序列中的长期依赖关系。而GRU作为LSTM的一种变体,它通过减少门的数量来简化模型结构,同样能够学习到时间序列数据中的长期依赖关系,但计算复杂度相对较低。 注意力机制是一种让模型能够聚焦于输入数据中重要部分的技术,它可以使模型在处理序列数据时动态地分配计算资源,提高模型对重要特征的识别能力。 在本研究中,通过结合CNN、LSTM/GRU以及Attention机制,构建了一个强大的组合模型来预测用电负荷。该模型能够利用CNN提取时间序列数据中的特征,通过LSTM/GRU学习长期依赖关系,并通过Attention机制进一步强化对关键信息的捕捉。 在数据方面,研究者使用了30分钟一采样的电力负荷单特征数据,并加入了温度、湿度、电价等多个影响因素,这些都是影响用电负荷的重要因素。通过整合这些多特征数据,模型能够更全面地捕捉影响用电负荷的多维度信息,从而提高预测的准确性。 为了评估模型性能,研究者采用了多种评价指标,包括R2(决定系数)、MAPE(平均绝对百分比误差)和RMSE(均方根误差)。这些指标能够从不同角度反映模型预测值与真实值的接近程度,帮助研究者对模型的性能进行综合评价。 研究者在文章中详细展示了模型算法预测值和真实值的对比效果,并对结果进行了深入分析。此外,项目文件中还有大量代码截图和注释,体现了研究者良好的编程习惯和对项目的认真态度。 本研究提出了一种结合CNN、LSTM/GRU和Attention机制的深度学习组合模型,该模型在多特征用电负荷预测方面展现出较好的性能。通过对历史电力负荷数据及相关影响因素的学习,模型能够准确预测未来用电负荷的变化趋势,对于电力系统的运营和管理具有重要的应用价值。
2025-05-30 13:51:55 425KB 数据仓库
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内容概要:本文详细介绍了两种用于多特征用电负荷预测的深度学习组合模型——CNN-LSTM-Attention和CNN-GRU-Attention。通过对30分钟粒度的真实电力数据进行处理,包括数据预处理、滑动窗口生成、归一化等步骤,作者构建并优化了这两种模型。模型结构中,CNN用于提取局部特征,LSTM/GRU处理时序依赖,Attention机制赋予关键时间点更高的权重。实验结果显示,CNN-GRU-Attention模型在RMSE和MAPE指标上略优于CNN-LSTM-Attention,但在电价波动剧烈时段,LSTM版本更为稳定。此外,文中还讨论了模型部署时遇到的问题及其解决方案,如累积误差增长过快、显存占用高等。 适合人群:从事电力系统数据分析、机器学习建模的研究人员和技术人员,尤其是对深度学习应用于时序预测感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要精确预测电力负荷的场景,如电网调度、能源管理和智能电网建设。目标是提高预测精度,降低预测误差,从而优化电力资源配置。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和模型架构图,帮助读者更好地理解和复现实验。同时,强调了数据预处理和特征选择的重要性,并分享了一些实用的经验技巧,如特征归一化、Attention层位置的选择等。
2025-05-29 18:16:10 675KB
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