我正在尝试构建一个作为生成模型的神经网络,用于预测一系列向量之后的下一个向量(每个向量是一个长度为n
的实数分布)。
我的想法是取前k
个序列并将它们连接起来,形成一个k
xn
的输入向量。为了训练模型,我会将序列中的下一个向量作为输出。由于我希望得到非确定性输出,我打算使用具有低梯度的Sigmoid激活函数。
这个过程看起来合理吗?
希望是合理的,我尝试在R中使用nnet
和neuralnet
库来实现它,但在查阅的文档和示例中,似乎输入和输出向量必须长度相同。在这些模块中,如何训练不同长度的输入/输出向量的语法是什么?
我的输入向量样本是:
[,1] [1,] 0 [2,] 0 [3,] 0.6 [4,] 0.4 [5,] 0 [6,] 0 [7,] 0.06666667 [8,] 0.6666667 [9,] 0 [10,] 0.2666667 [11,] 0 [12,] 0.4 [13,] 0 [14,] 0 [15,] 0.6
输出向量是:
[,1] [1,] 0 [2,] 0 [3,] 0.8571429 [4,] 0 [5,] 0.1428571
注意:上述样本中n=5
,k=3
,尽管我的实际数据集n~200
。在两种情况下,单个向量都归一化为1。
任何帮助都非常感激!
回答:
总的来说,这是一个非常简单和幼稚的方法,通常不会产生好的结果。你试图从一组时间序列进行回归到时间序列,将所有东西视为简单的属性和简单的模型。关于时间序列预测、表示时间依赖性等方面已经有成千上万的论文/研究。你面临的是一种困难的预测问题,找到好的解决方案需要大量的工作,提出的模型几乎没有成功的可能性。
从你的文字中我推断,你实际上有一系列的时间序列,对于“时间窗口”[t-k,t-k+1,..,t-1]
,你想预测t
时刻的值(时间序列)。如果这是真的,那么这实际上是时间序列预测问题,其中每个属性本身就是一个时间序列,可以在这里使用所有与时间序列相关的技术,例如循环神经网络(如果你真的喜欢神经网络)或条件RBM(如果你真的想要一个非确定性、生成模型 – 因为它们近年来在时间序列预测中取得了成功)。
现在有几个其他疑问:
由于我希望得到非确定性输出,我打算使用Sigmoid激活函数
Sigmoid激活函数不是非确定性的。如果你寻找非确定性模型,你应该考虑一些像RBM这样的架构,但正如@***在评论中提到的,传统的神经网络也可以通过一些简单的修改以概率方式使用。
具有低梯度。
你所说的低梯度是什么意思?你的激活函数有一个小的斜率吗?这将导致在使用简单训练程序(如BP算法)时学习出现问题。
[DATA]
你的数据看起来像是你将每个时间序列归一化,使其总和为1
,这在神经网络中的数据归一化方法中并不常见(你通常是按列归一化数据,使每个维度都归一化,而不是每个样本)。
标题
你的问题和模型并不是“顺序的”,也不包括“不同长度的向量”,寻找关于这种现象的论文不会让你找到问题的答案。