1. lstm序列指什么
LSTM(Long Short-Term Memory)是长短期记忆网络，是一种时间递归神经网络，适合于处理和预测时间序列中间隔和延迟相对较长的重要事件。
LSTM 已经在科技领域有了多种应用。基于 LSTM 的系统可以学习翻译语言、控制机器人、图像分析、文档摘要、语音识别图像识别、手写识别、控制聊天机器人、预测疾病、点击率和股票、合成音乐等等任务。
工作原理
LSTM区别于RNN的地方，主要就在于它在算法中加入了一个判断信息有用与否的"处理器"，这个处理器作用的结构被称为cell。
一个cell当中被放置了三扇门，分别叫做输入门、遗忘门和输出门。一个信息进入LSTM的网络当中，可以根据规则来判断是否有用。只有符合算法认证的信息才会留下，不符的信息则通过遗忘门被遗忘。
说起来无非就是一进二出的工作原理，却可以在反复运算下解决神经网络中长期存在的大问题。目前已经证明，LSTM是解决长序依赖问题的有效技术，并且这种技术的普适性非常高，导致带来的可能性变化非常多。各研究者根据LSTM纷纷提出了自己的变量版本，这就让LSTM可以处理千变万化的垂直问题。
2. 如何在python中用lstm网络进行时间序列预测
时间序列建模器 图表那个选项卡 左下勾选 拟合值 就可以了。我的为什么不出现预测值啊啊啊啊~~
3. 如何在Python中用LSTM网络进行时间序列预测
时间序列模型
时间序列预测分析就是利用过去一段时间内某事件时间的特征来预测未来一段时间内该事件的特征。这是一类相对比较复杂的预测建模问题，和回归分析模型的预测不同，时间序列模型是依赖于事件发生的先后顺序的，同样大小的值改变顺序后输入模型产生的结果是不同的。
举个栗子：根据过去两年某股票的每天的股价数据推测之后一周的股价变化；根据过去2年某店铺每周想消费人数预测下周来店消费的人数等等
RNN 和 LSTM 模型
时间序列模型最常用最强大的的工具就是递归神经网络（recurrent neural network, RNN）。相比与普通神经网络的各计算结果之间相互独立的特点，RNN的每一次隐含层的计算结果都与当前输入以及上一次的隐含层结果相关。通过这种方法，RNN的计算结果便具备了记忆之前几次结果的特点。
典型的RNN网路结构如下：
4. 模型训练和结果预测
将上述数据集按4:1的比例随机拆分为训练集和验证集，这是为了防止过度拟合。训练模型。然后将数据的X列作为参数导入模型便可得到预测值，与实际的Y值相比便可得到该模型的优劣。
实现代码
时间间隔序列格式化成所需的训练集格式
import pandas as pdimport numpy as npdef create_interval_dataset(dataset, look_back): """ :param dataset: input array of time intervals :param look_back: each training set feature length :return: convert an array of values into a dataset matrix. """ dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset) - look_back): dataX.append(dataset[i:i+look_back]) dataY.append(dataset[i+look_back]) return np.asarray(dataX), np.asarray(dataY)df = pd.read_csv("path-to-your-time-interval-file") dataset_init = np.asarray(df) # if only 1 columndataX, dataY = create_interval_dataset(dataset, lookback=3) # look back if the training set sequence length这里的输入数据来源是csv文件，如果输入数据是来自数据库的话可以参考这里
LSTM网络结构搭建
import pandas as pdimport numpy as npimport randomfrom keras.models import Sequential, model_from_jsonfrom keras.layers import Dense, LSTM, Dropoutclass NeuralNetwork(): def __init__(self, **kwargs): """ :param **kwargs: output_dim=4: output dimension of LSTM layer; activation_lstm='tanh': activation function for LSTM layers; activation_dense='relu': activation function for Dense layer; activation_last='sigmoid': activation function for last layer; drop_out=0.2: fraction of input units to drop; np_epoch=10, the number of epoches to train the model. epoch is one forward pass and one backward pass of all the training examples; batch_size=32: number of samples per gradient update. The higher the batch size, the more memory space you'll need; loss='mean_square_error': loss function; optimizer='rmsprop' """ self.output_dim = kwargs.get('output_dim', 8) self.activation_lstm = kwargs.get('activation_lstm', 'relu') self.activation_dense = kwargs.get('activation_dense', 'relu') self.activation_last = kwargs.get('activation_last', 'softmax') # softmax for multiple output self.dense_layer = kwargs.get('dense_layer', 2) # at least 2 layers self.lstm_layer = kwargs.get('lstm_layer', 2) self.drop_out = kwargs.get('drop_out', 0.2) self.nb_epoch = kwargs.get('nb_epoch', 10) self.batch_size = kwargs.get('batch_size', 100) self.loss = kwargs.get('loss', 'categorical_crossentropy') self.optimizer = kwargs.get('optimizer', 'rmsprop') def NN_model(self, trainX, trainY, testX, testY): """ :param trainX: training data set :param trainY: expect value of training data :param testX: test data set :param testY: epect value of test data :return: model after training """ print "Training model is LSTM network!" input_dim = trainX[1].shape[1] output_dim = trainY.shape[1] # one-hot label # print predefined parameters of current model: model = Sequential() # applying a LSTM layer with x dim output and y dim input. Use dropout parameter to avoid overfitting model.add(LSTM(output_dim=self.output_dim, input_dim=input_dim, activation=self.activation_lstm, dropout_U=self.drop_out, return_sequences=True)) for i in range(self.lstm_layer-2): model.add(LSTM(output_dim=self.output_dim, input_dim=self.output_dim, activation=self.activation_lstm, dropout_U=self.drop_out, return_sequences=True)) # argument return_sequences should be false in last lstm layer to avoid input dimension incompatibility with dense layer model.add(LSTM(output_dim=self.output_dim, input_dim=self.output_dim, activation=self.activation_lstm, dropout_U=self.drop_out)) for i in range(self.dense_layer-1): model.add(Dense(output_dim=self.output_dim, activation=self.activation_last)) model.add(Dense(output_dim=output_dim, input_dim=self.output_dim, activation=self.activation_last)) # configure the learning process model.compile(loss=self.loss, optimizer=self.optimizer, metrics=['accuracy']) # train the model with fixed number of epoches model.fit(x=trainX, y=trainY, nb_epoch=self.nb_epoch, batch_size=self.batch_size, validation_data=(testX, testY)) # store model to json file model_json = model.to_json() with open(model_path, "w") as json_file: json_file.write(model_json) # store model weights to hdf5 file if model_weight_path: if os.path.exists(model_weight_path): os.remove(model_weight_path) model.save_weights(model_weight_path) # eg: model_weight.h5 return model这里写的只涉及LSTM网络的结构搭建，至于如何把数据处理规范化成网络所需的结构以及把模型预测结果与实际值比较统计的可视化，就需要根据实际情况做调整了。
4. python 时间序列模型中forecast和predict的区别
举一个例子吧，比如月度的数据，就是周期为12，它有季节影响。 先对其1阶12步差分，通过看acf pac f看是简单加法模型，还是乘法季节模型 如果是乘法模型那就要对季节部分模拟arima模型 季节部分的arima是以周期位置的acf pacf
5. 什么算法可以改进lstm
基于模糊聚类算法改进lstm的预测方法。
发明的目的在于解决股票市场中的价格预测问题，提供一种基于模糊聚类算法改进lstm的预测方法，该预测方法引入模糊聚类算法，对已序列化的数据进行模糊聚类得到隶属度矩阵，并利用隶属度矩阵对经过融合的lstm网络输出进行加权求和，最终得到股票价格预测值，可以有效的模拟股票趋势中的波动特点及场景，使得预测结果更加准确且符合实际。
6. 时间序列预测之：LSTM方法容易出现的问题
在用LSTM预测时间序列时，比如输入是X，预测输出是y：
这种现象在很多问题上都有人发现，例如：
Github上有人给出的一种解释是： 这是由于序列存在自相关性 ：
7. 神经网络预测时间
神经网络预测时间是指使用神经网络算法预测时间序列数据的过程。时间序列数据是指关于时间的连续的数据，例如每小时的天气、股票价格等。
神经网络是一种机器学习算法，它通过学习数据和规则来完成预测。在预测时间序列数据时，神经网络可以通过分析历史数据来预测未来数据。
通常，神经网络预测时间序列数据时需要使用特殊的网络结构和技术，例如循环神经网络（RNN）和长短时记忆（LSTM）。此外，需要对数据进行预处理和特征工程，以便能够让神经网络更好地学习和预测。
请注意，由于时间序列数据具有时间相关性和不确定性，因此神经网络预测时间序列数据并不总是100%准确。因此，在实际应用中，应该根据预测的结果进行调整和评估，以保证最终的结果是有效和可靠的。
8. python如何预测下一年的数据
顾名思义，时间序列数据是一种随时间变化的数据类型。例如，24小时内的温度，一个月内各种产品的价格，一年中特定公司的股票价格。诸如长期短期记忆网络(LSTM)之类的高级深度学习模型能够捕获时间序列数据中的模式，因此可用于对数据的未来趋势进行预测。在本文中，您将看到如何使用LSTM算法使用时间序列数据进行将来的预测。
9. lstm只能预测下一天吗
是的。
预测一天的数据，将该数据带入已知数据中，根据已得模型向前滑动预测下一天的数据。
