基于Keras的LSTM多变量时间序列预测

本文介绍了如何使用Keras中的LSTM模型处理多输入变量的时间序列预测问题,特别是在空气质量预报中的应用。通过数据预处理、模型建立、训练与评估,展示了一个完整的LSTM预测流程,包括数据的归一化、监督学习问题的转换、模型拟合以及误差评估。

LSTM是一种时间递归神经网络,它出现的原因是为了解决RNN的一个致命的缺陷。原生的RNN会遇到一个很大的问题,叫做The vanishing gradient problem for RNNs,也就是后面时间的节点会出现老年痴呆症,也就是忘事儿,这使得RNN在很长一段时间内都没有受到关注,网络只要一深就没法训练。后来有些大牛们开始使用递归神经网络来对时间关系进行建模。而根据深度学习三大牛的阐述,LSTM网络已被证明比传统的RNNS更加有效。

适合多输入变量的神经网络模型一直让开发人员很头痛,但基于(LSTM)的循环神经网络能够几乎可以完美的解决多个输入变量的问题。

基于(LSTM)的循环神经网络可以很好的利用在时间序列预测上,因为很多古典的线性方法难以适应多变量或多输入预测问题。

在本教程中,你会看到如何在Keras深度学习库中开发多变量时间序列预测的LSTM模型。

读完本教程后,你将学会:

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