程序平台:适用于MATLAB 2023版及以上版本。
代码说明:基于能量谷优化算法(EVO)、卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)融合多头自注意力机制的超前24步多变量时间序列回归预测算法。
能量谷优化算法(Energy valley optimizer,EVO)是2023年提出的一种新颖的元启发式算法。EVO算法的灵感来自于宇宙中粒子的行为,特别是这些粒子的稳定性和衰变过程。大多数粒子不稳定,倾向于通过分解或衰变来释放能量,而少数粒子则能无限期地保持稳定。该算法提出时间很短,目前还没有套用这个算法的文献
我们利用该新鲜出炉的算法对我们的CNN-LSTM-Attention时序和空间特征结合-融合注意力机制的回归预测程序代码中的超参数进行优化,构成KOA-CNN-LSTM-Attention多变量回归预测模型。
功能:
1、多变量特征输入,单序列变量输出,输入前一天的特征,实现后一天的预测,超前24步预测。
2、通过开普勒优化算法优化学习率、卷积核大小、神经元个数3个关键参数,以最小MAPE为目标函数。
3、提供损失、RMSE迭代变化极坐标图;网络的特征可视化图;测试对比图;适应度曲线。
4、提供MAPE、RMSE、MAE等计算结果展示。
适用领域:
风速预测、光伏功率预测、发电功率预测、碳价预测等多种应用。
数据格式:前一天18个气象特征,采样时间为24小时,输出为第二天的24小时的功率出力,也就是18×24输入,1×24输出,一共有75个这样的样本
预测值与实际值对比
训练误差曲线的极坐标形式(误差由内到外越来越接近0);适应度曲线(误差逐渐下降)
EVO-CNN-LSTM-Attention适应度曲线