双分解+一区极光优化+Transformer！CEEMDAN-Kmeans-VMD-PLO-Transformer多元时序预测

效果一览

基本介绍

1.Matlab实现CEEMDAN-Kmeans-VMD-PLO-Transformer融合K均值聚类的数据双重分解+极光优化+Transformer多元时间序列预测（完整源码和数据）
2.CEEMDAN分解，计算样本熵，根据样本熵进行kmeans聚类，调用VMD对高频分量二次分解， VMD分解的高频分量与前分量作为PLO-Transformer模型的目标输出分别预测后相加。
3.多变量单输出，考虑历史特征的影响！评价指标包括R2、MAE、RMSE、MAPE等。
4.算法新颖。⑴ CEEMDAN模型处理高频数据，具有更高的准确率，能够跟踪数据的趋势以及变化。⑵ VMD 模型处理非线性、非平稳以及复杂的数据，表现得比EMD系列更好，因此将重构的数据通过VMD模型分解，提高了模型的准确度。（3）极光优化算法 Polar Lights Optimization (PLO)的元启发式算法，该成果于2024年8月最新发表在国际顶级JCR 1区、中科院 Top SCI期刊 Neurocomputing。PLO优化参数为自注意力机制头数、正则化系数、学习率!

5.直接替换Excel数据即可用，数据集为excel（光伏功率数据集，输入辐射度、气温、气压、湿度，输出光伏功率），注释清晰，适合新手小白，直接运行主文件一键出图。

程序设计

• 完整程序私信博主回复Matlab实现CEEMDAN-Kmeans-VMD-PLO-Transformer多元时序预测。

%%  清空环境变量
warning off             % 关闭报警信息
close all               % 关闭开启的图窗
clear                   % 清空变量
clc                     % 清空命令行

%%  划分训练集和测试集
P_train = res(1: num_train_s, 1: f_)';
T_train = res(1: num_train_s, f_ + 1: end)';
M = size(P_train, 2);

P_test = res(num_train_s + 1: end, 1: f_)';
T_test = res(num_train_s + 1: end, f_ + 1: end)';
N = size(P_test, 2);

%%  数据归一化
[P_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
P_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);

[t_train, ps_output] = mapminmax(T_train, 0, 1);
t_test = mapminmax('apply', T_test, ps_output);

%%  数据平铺
P_train =  double(reshape(P_train, f_, 1, 1, M));
P_test  =  double(reshape(P_test , f_, 1, 1, N));

t_train = t_train';
t_test  = t_test' ;

%%  数据格式转换
for i = 1 : M
    p_train{i, 1} = P_train(:, :, 1, i);
end

for i = 1 : N
    p_test{i, 1}  = P_test( :, :, 1, i);
end

 
%%  参数设置
options = trainingOptions('adam', ...      % Adam 梯度下降算法
    'MaxEpochs', 100, ...                  % 最大训练次数 
    'InitialLearnRate', 0.01, ...          % 初始学习率为0.01
    'LearnRateSchedule', 'piecewise', ...  % 学习率下降
    'LearnRateDropFactor', 0.1, ...        % 学习率下降因子 0.1
    'LearnRateDropPeriod', 70, ...         % 经过训练后 学习率为 0.01*0.1
    'Shuffle', 'every-epoch', ...          % 每次训练打乱数据集
    'Verbose', 1);
figure
subplot(2,1,1)
plot(T_train,'k--','LineWidth',1.5);
hold on
plot(T_sim_a','r-','LineWidth',1.5)

参考资料

[1] https://hmlhml.blog.csdn.net/article/details/135536086?spm=1001.2014.3001.5502
[2] https://hmlhml.blog.csdn.net/article/details/137166860?spm=1001.2014.3001.5502
[3] https://hmlhml.blog.csdn.net/article/details/132372151