基于模糊信息粒化与混合神经网络的混沌时间序列预测

作者：孙天宝; 刘媛华^*

来源：信息与控制, 2022, 51(06): 671-679.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2022.2018

• 混沌时间序列
• 模糊信息粒化
• 卷积神经网络
• 长短期记忆神经网络
• 注意力机制

为了提高对混沌时间序列预测的精准度，提出了一种基于模糊信息粒化和注意力机制的混合神经网络预测模型。首先对数据进行归一化处理，利用模糊信息粒化对数据的复杂度进行简化；然后将经过相空间重构后的样本输入卷积神经网络(CNN)提取空间特征；再利用长短期记忆神经网络(LSTM)进一步提取时间特征；最后将融合特征传递给注意力机制提取关键特征，得出预测结果。选取Logistic、洛伦兹和太阳黑子混沌时间序列进行实验，并与CNN-LSTM-Att模型、 CNN-LSTM模型、 FIG-CNN模型、 FIG-LSTM模型、 CNN模型、 LSTM模型、支持向量机(SVM)及误差逆传播(BP)模型进行对比分析。结果表明，所提的预测模型预测精度更高，误差更小。

• 单位
  上海理工大学