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2025/12/29 15:19:32 网站建设 项目流程

在 MATLAB 中实现 LSTM-SVM(长短期记忆网络 + 支持向量机) 的多变量时间序列 多输入单输出(MISO)回归预测,是一种典型的“深度特征提取 + 传统强回归器”混合建模范式:
LSTM:用于从多变量时序中自动提取高维、非线性、动态依赖特征;
SVM(支持向量回归,SVR):利用 LSTM 提取的特征进行高精度回归,尤其在小样本或中等规模数据上表现稳健。

✅ 一、整体思路

  1. 数据预处理:归一化 + 滑动窗口构建样本(多变量历史 → 单步未来)
  2. 训练 LSTM 网络(可端到端训练,但仅用作特征提取器)
  3. 提取 LSTM 隐藏层/全连接层输出作为特征
  4. 将特征输入 SVM(SVR)进行最终回归
  5. 评估性能(RMSE、MAE、R²)并可视化
    📌 注意:LSTM 不直接输出最终预测,而是提供“语义特征”,由 SVM 完成映射。

✅ 二、完整 MATLAB 代码(R2021a+,需 Deep Learning Toolbox + Statistics and Machine Learning Toolbox)

matlab
%% 1. 清理环境 & 设置参数
clear; clc; close all;
rng(0); % 可复现

% 数据与模型参数
numFeatures = 4; % 输入变量数(如:温度、湿度、风速、气压)
lookBack = 12; % 时间步长(用过去12个时刻预测下一时刻)
numTrain = 700; % 训练样本数量
totalSamples = 1000; %

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