愉快的学习就从翻译开始吧_Multivariate Time Series Forecasting with LSTMs in Keras_8_Further Reading&Summary

本文介绍了如何使用LSTM模型解决多变量时间序列预测问题,包括数据预处理、模型训练及预测结果的解释等内容。文章还提供了进一步学习的资源链接。

Further Reading/进一步阅读

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如果您想更深入研究,本节将提供更多有关该主题的资源。

Summary/总结

In this tutorial, you discovered how to fit an LSTM to a multivariate time series forecasting problem.

在本教程中,您了解了如何将LSTM应用于多变量时间序列预测问题。

Specifically, you learned:

具体来说,你了解到:

  • How to transform a raw dataset into something we can use for time series forecasting.
    如何将原始数据集转换为我们可用于时间序列预测的东西。
  • How to prepare data and fit an LSTM for a multivariate time series forecasting problem.
    如何准备数据并拟合多变量时间序列预测问题的LSTM。
  • How to make a forecast and rescale the result back into the original units.
    如何进行预测并将结果重新调整回原始单位。

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在多变量金融时间序列预测中,标准的 Transformer 编码器 - 解码器架构可以发挥重要作用。 ### 架构原理 Transformer 架构基于自注意力机制,能够捕捉序列中不同元素之间的依赖关系,这对于金融时间序列中复杂的时间依赖和变量间关系建模非常有用。其编码器由多个相同的层叠加而成,每个层有两个子层,且都采用残差连接和层归一化,最终输出一个 d 维表示向量 [^2]。解码器则根据编码器的输出和目标序列的历史信息生成预测结果。 ### 数据处理 在多变量金融时间序列预测中,首先需要将金融数据(如股票价格、交易量等多个变量)进行预处理。通常会将数据转换为适合 Transformer 输入的格式,例如将其转换为 token 序列,就像 Qwen3 - 8B 处理研报时将其通过 tokenizer 转成 token 序列一样 [^1]。 ### 模型训练 训练过程中,目标是最小化预测值与真实值之间的损失函数。例如对于一个多变量金融时间序列,输入序列 $\mathbf{x}=(x_1, x_2, ..., x_{T_x})$,目标序列 $\mathbf{y}=(y_1, y_2, ..., y_{T_y})$,模型需要学习条件概率 $P(\mathbf{y}|\mathbf{x}) = P(y_1, y_2, ..., y_{T_y} | x_1, x_2, ..., x_{T_x})$ [^3]。 ### 代码示例 以下是一个简单的使用 PyTorch 实现的标准 Transformer 编码器 - 解码器用于多变量时间序列预测的示例代码: ```python import torch import torch.nn as nn class TransformerForecaster(nn.Module): def __init__(self, input_dim, d_model, nhead, num_layers): super(TransformerForecaster, self).__init__() self.embedding = nn.Linear(input_dim, d_model) self.transformer = nn.Transformer(d_model=d_model, nhead=nhead, num_encoder_layers=num_layers, num_decoder_layers=num_layers) self.fc = nn.Linear(d_model, input_dim) def forward(self, src, tgt): src = self.embedding(src) tgt = self.embedding(tgt) output = self.transformer(src, tgt) output = self.fc(output) return output # 示例参数 input_dim = 5 # 多变量的维度 d_model = 128 nhead = 8 num_layers = 3 model = TransformerForecaster(input_dim, d_model, nhead, num_layers) ``` ### 预测过程 在预测时,将历史金融时间序列作为编码器的输入,解码器从初始的目标序列开始,逐步生成未来的预测值。
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