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预测金融时间序列——Keras 中的 MLP 模型

“预测”的问题必须首先更接近机器学习的问题来描述。 我们可以简单地预测市场中股票价格的变动——或多或少——这将是一个二元分类问题。...神经网络架构 我们将使用多层感知器作为基本模型。让我们把Keras作为一个实现框架——它非常简单、直观,你可以用它来实现相当复杂的计算图,但到目前为止我们还不需要它。...Keras 还允许我们非常灵活地控制训练过程,例如,如果我们的结果没有改善,最好减少梯度下降步骤的值——这正是 Reduce LR On Plateau 所做的,我们将其添加为回调到模型训练。...我们将从最常见的方式开始——在权重总和的L2 范数中向误差函数添加一个附加项,在Keras 中, 这是使用 keras.regularizers.activity_regularizer 完成的。...因此,值得使用近年来流行的 Dropout 技术为我们的模型添加更多的正则化——粗略地说,这是在学习过程中随机“忽略”一些权重,以避免神经元的共同适应(以便他们不学习相同的功能)。

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股票预测中模型复杂性的利弊

比起预测的准确性,重要的是预测在最重要的时候是否正确。所以,基于提升预测准确性的复杂模型的夏普可能还不如简单模型。在这种情况下,以降低夏普比率和可理解性为前提的更好的准确性可能并不具有什么吸引力。...本文对不同复杂程度的模型进行了比较。这些比较不仅基于它们产生准确预测的能力,而且基于交易策略的夏普比率。我们还考虑了信息集是否实际上是实时的,我们比较了不同的信息的滞后性,使策略更现实。...使用Goval和Welch(2004)中描述的数据,KMZ提供了一个理论论点和经验证据,即无岭回归与解释变量的随机傅立叶变换可以提高夏普比率,即使模型复杂性增加。...本文基于Goval和Welch(2004)所使用的数据(1926年至2022年),用四个不同复杂度的方法来预测未来一个月的指数收益率(时序预测),从而进行模型复杂性的优缺点的讨论。...在19%的月份中,国债收益率是被选择的变量。在17%的月份中,一年期股票风险溢价是被选择的变量。仅使用二次判别分析对股息收益率进行预测,使用一天的滞后,准确率为58.0%,年化夏普比率为0.827。

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    理解keras中的sequential模型

    keras中的主要数据结构是model(模型),它提供定义完整计算图的方法。通过将图层添加到现有模型/计算图,我们可以构建出复杂的神经网络。...Keras有两种不同的构建模型的方法: Sequential models Functional API 本文将要讨论的就是keras中的Sequential模型。...理解Sequential模型 Sequential模型字面上的翻译是顺序模型,给人的第一感觉是那种简单的线性模型,但实际上Sequential模型可以构建非常复杂的神经网络,包括全连接神经网络、卷积神经网络...keras中的Sequential模型构建也包含这些步骤。 首先,网络的第一层是输入层,读取训练数据。...在某些特别的场合,可能需要更复杂的模型结构,这时就需要Functional API,在后面的教程中,我将探讨Functional API。

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    《当Keras遇上复杂模型:探寻其潜藏的局限》

    在深度学习的浩瀚宇宙中,Keras以其简洁易用的特性,宛如一座明亮的灯塔,吸引着无数初学者与快速原型开发者。它为人们打开了深度学习的大门,让构建神经网络模型变得不再那么高不可攀。...一、灵活构建复杂模型的挑战(1)复杂网络结构表达困境对于那些结构独特、非传统的神经网络,Keras的表达能力常常显得捉襟见肘。...以具有复杂分支结构的网络为例,在实际应用中,可能需要一个模型同时处理多个不同层次、不同类型信息的分支,然后将这些分支的结果进行融合,以完成特定的任务。...二、性能瓶颈:复杂模型之痛(1)运行速度的隐忧Keras作为一个高级的神经网络API,运行时依赖于底层的深度学习框架,如TensorFlow或Theano等。...(2)定制化与集成的阻碍虽然Keras允许用户自定义层和模型,但在面对一些复杂的自定义操作时,开发者往往会遇到重重困难。

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    《当Keras遇上复杂模型:探寻其潜藏的局限》

    在深度学习的浩瀚宇宙中,Keras以其简洁易用的特性,宛如一座明亮的灯塔,吸引着无数初学者与快速原型开发者。它为人们打开了深度学习的大门,让构建神经网络模型变得不再那么高不可攀。...一、灵活构建复杂模型的挑战 (1)复杂网络结构表达困境 对于那些结构独特、非传统的神经网络,Keras的表达能力常常显得捉襟见肘。...以具有复杂分支结构的网络为例,在实际应用中,可能需要一个模型同时处理多个不同层次、不同类型信息的分支,然后将这些分支的结果进行融合,以完成特定的任务。...二、性能瓶颈:复杂模型之痛 (1)运行速度的隐忧 Keras作为一个高级的神经网络API,运行时依赖于底层的深度学习框架,如TensorFlow或Theano等。...(2)定制化与集成的阻碍 虽然Keras允许用户自定义层和模型,但在面对一些复杂的自定义操作时,开发者往往会遇到重重困难。

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    Keras中的多变量时间序列预测-LSTMs

    这在时间预测问题中非常有用,而经典线性方法难以应对多变量预测问题。 在本教程中,您将了解如何在Keras深度学习库中,为多变量时间序列预测开发LSTM模型。...学习该教程后,您将收获: 如何将原始数据集转换为可用于时间序列预测的数据集; 如何准备数据,并使LSTM模型适用于多变量时间序列预测问题; 如何做预测,并将预测的结果重新调整为原始数据单位。...该模型训练50次,批量大小为72。请记住,Kearas中LSTM的内部状态在每个训练批次结束后重置,所以作为若干天函数的内部状态可能会有作用。...评估模型 拟合模型后,开始预测测试集。 将预测结果与测试集结合起来,并反转缩放。还将测试集真实的污染结果数据和测试集结合起来,进行反转缩放。...通过对比原始比例的预测值和实际值,我们可以计算模型的误差分数,这里计算误差用均方根误差。

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    Keras中创建LSTM模型的步骤

    在这篇文章中,您将了解创建、训练和评估Keras中长期记忆(LSTM)循环神经网络的分步生命周期,以及如何使用训练有素的模型进行预测。...阅读这篇文章后,您将知道: 如何定义、编译、拟合和评估 Keras 中的 LSTM; 如何为回归和分类序列预测问题选择标准默认值。...接下来,让我们来看看一个标准时间序列预测问题,我们可以用作此实验的上下文。 1、定义网络 第一步是定义您的网络。 神经网络在 Keras 中定义为一系列图层。这些图层的容器是顺序类。...这是 Keras 中的有用容器,因为传统上与图层关联的关注点也可以拆分并添加为单独的图层,清楚地显示它们在数据从输入到预测转换中的作用。...总结 在这篇文章中,您发现了使用 Keras 库的 LSTM 循环神经网络的 5 步生命周期。 具体来说,您了解到: 1、如何定义、编译、拟合、评估和预测 Keras 中的 LSTM 网络。

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    如何在 MATLAB 中实现复杂的深度学习模型以提高预测精度?

    在MATLAB中实现复杂的深度学习模型以提高预测精度可以通过以下步骤进行操作: 准备数据:首先,你需要准备好用于训练和测试模型的数据。...确保数据集已经正确加载到MATLAB工作环境中,并且进行了必要的预处理,例如归一化或者标准化。 构建模型:使用MATLAB的深度学习工具箱,可以通过构建网络层来设计和构建复杂的深度学习模型。...你可以使用预定义的网络层,例如卷积层、全连接层、池化层等,也可以自定义网络层来满足特定需求。同时,你还可以设置适当的激活函数、损失函数和优化器来优化模型。 训练模型:使用训练集对模型进行训练。...总的来说,在MATLAB中实现复杂的深度学习模型以提高预测精度需要充分理解深度学习的基本概念和原理,并结合MATLAB强大的深度学习工具箱来设计、构建和训练模型。...此外,对于复杂的模型,还需要耐心地进行参数调优和性能评估,以优化模型的预测精度。

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    干货 | TensorFlow 2.0 模型:Keras 训练流程及自定义组件

    本来接下来应该介绍 TensorFlow 中的深度强化学习的,奈何笔者有点咕,到现在还没写完,所以就让我们先来了解一下 Keras 内置的模型训练 API 和自定义组件的方法吧!...本文介绍以下内容: 使用 Keras 内置的 API 快速建立和训练模型,几行代码创建和训练一个模型不是梦; 自定义 Keras 中的层、损失函数和评估指标,创建更加个性化的模型。...Keras Sequential/Functional API 模式建立模型 最典型和常用的神经网络结构是将一堆层按特定顺序叠加起来,那么,我们是不是只需要提供一个层的列表,就能由 Keras 将它们自动首尾相连...为此,Keras 提供了 Functional API,帮助我们建立更为复杂的模型,例如多输入 / 输出或存在参数共享的模型。...自定义损失函数需要继承 tf.keras.losses.Loss 类,重写 call 方法即可,输入真实值 y_true 和模型预测值 y_pred ,输出模型预测值和真实值之间通过自定义的损失函数计算出的损失值

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    Keras中带LSTM的多变量时间序列预测

    这在时间序列预测中是一个很大的好处,经典的线性方法很难适应多元或多输入预测问题。 在本教程中,您将了解如何在Keras深度学习库中开发用于多变量时间序列预测的LSTM模型。...3.多元LSTM预测模型 在本节中,我们将适合LSTM的问题。 LSTM数据准备 第一步是准备LSTM的污染数据集。 这涉及将数据集构造为监督学习问题并对输入变量进行归一化。...提供超过1小时的输入时间步。 在学习序列预测问题时,考虑到LSTM使用反向传播的时间,最后一点可能是最重要的。 定义和拟合模型 在本节中,我们将在多元输入数据上拟合一个LSTM模型。...该模型将适用于批量大小为72的50个训练时期。请记住,Keras中的LSTM的内部状态在每个批次结束时被重置,所以是多天函数的内部状态可能是有用的(尝试测试)。...北京PM2.5数据集在UCI机器学习库 Keras中长期短期记忆模型的5步生命周期 Python中的长时间短时记忆网络的时间序列预测 Python中的长期短期记忆网络的多步时间序列预测 概要 在本教程中

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    在tensorflow2.2中使用Keras自定义模型的指标度量

    使用Keras和tensorflow2.2可以无缝地为深度神经网络训练添加复杂的指标 Keras对基于DNN的机器学习进行了大量简化,并不断改进。...自tensorflow 2.2以来,添加了新的模型方法train_step和test_step,将这些定制度量集成到训练和验证中变得非常容易。...虽然还有更多的步骤,它们在参考的jupyter笔记本中有所体现,但重要的是实现API并与Keras 训练和测试工作流程的其余部分集成在一起。...)、编译并训练一个顺序模型(处理函数和子类化API的过程非常简单,只需实现上面的函数)。...最后做一个总结:我们只用了一些简单的代码就使用Keras无缝地为深度神经网络训练添加复杂的指标,通过这些代码能够帮助我们在训练的时候更高效的工作。

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    四个用于Keras的很棒的操作(含代码)

    今天我们分享了一些相对少用但又很棒的东西,你可以用Keras和你需要的代码来实现它。这些将帮助你直接在Keras中编写所有自定义内容,而无需切换到其他更繁琐和复杂的库。...所有Keras损失和度量的定义方式与具有两个输入变量的函数相同:地面真值(ground truth)和预测值,函数始终返回度量或损失的值。...你唯一需要注意的是,矩阵上的任何操作都应该Keras与TensorFlow的Tensors完全兼容,因为这是Keras总是期望从这些自定义函数中获得的格式。...现在我们已经编写了自定义层的代码,假设我们的图像张量被定义为image,我们要将它与Functional API一起使用,就像这样调用它: image_2 = resize_layer(scale =...除此之外,模型可能会有一些其他类型的你希望在向模型传递图像时自动应用它们的预处理或后处理。 我们可以使用Keras的Lambda层在模型中内置任何数学或预处理操作!

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    如何用 Keras 为序列预测问题开发复杂的编解码循环神经网络?

    该示例为用户开发自己的编解码LSTM模型提供了基础。 在本教程中,你将学会如何用Keras为序列预测问题开发复杂的编解码循环神经网络,包括: 如何在Keras中为序列预测定义一个复杂的编解码模型。...如何定义一个可用于评估编解码LSTM模型的可伸缩序列预测问题。 如何在Keras中应用编解码LSTM模型来解决可伸缩的整数序列预测问题。...这篇文章对搭建环境有一定的帮助: 如何用Anaconda设置机器学习和深度学习Python环境 Keras中的编解码模型 编解码模型是针对序列预测问题组织循环神经网络的一种方法。...总结 在本教程中,你学会了如何用Keras为序列预测问题开发复杂的编解码循环神经网络,具体一点说,包括以下几个方面: 如何在Keras中为序列预测定义一个复杂的编解码模型。...如何定义一个可用于评估编解码LSTM模型的可伸缩序列预测问题。 如何在Keras中应用编LSTM模型来解决可伸缩的整数序列预测问题。

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    使用Keras建立Wide & Deep神经网络,通过描述预测葡萄酒价格

    Keras模型,但这次我想尝试一下Functional API。...Sequential API是Keras的最佳入门方法,它可以让你轻松地将模型定义为层堆栈。而Functional API允许更多灵活性,最适合应用于多重输入模型或组合模型。...Functional API的一个实例,就是在Keras中实现一个Wide & Deep网络。因为已经有很多关于Wide & Deep方面的资源,所以我不会描述太多细节。...用KERAS FUNCTIONAL API创建WIDE模型 Keras有两种用于构建模型的API:Sequential API和Functional API。...使用Functional API,我们就可以在短短几行代码中定义我们的wide模型。首先,我们将输入层定义为12000个元素向量(对应词汇表中的每个单词)。

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    TensorFlow 2.0 中的符号和命令式 API

    图中显示了上面代码创建的模型(使用 plot_model 构建,您可以在本文的下一个示例中重用代码片段) TensorFlow 2.0 提供了另一种符号模型构建 API:Keras Functional...使用 Functional API 创建多输入 / 多输出模型的快速示例 Functional API 是一种创建更灵活模型的方法。...与 Sequential 和 Functional API 一起,它也是在 TensorFlow 2.0 中开发模型的推荐方法之一。...您可以使用内置的训练例程和损失函数(请参阅第一个示例,我们使用 model.fit 和 model.compile),或者如果您需要增加自定义训练循环的复杂性(例如,如果您喜欢编写自己的梯度裁剪代码)或损失函数...Pix2Pix 的自定义训练循环和损失功能的示例 这两种方法都很重要,并且可以方便地降低代码复杂性和维护成本。

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    一文详解 TensorFlow 2.0 的 符号式 API 和命令式 API

    该图展示了通过上述代码创建的模型(使用plot_model创建,你在本文的下一个示例中可以重用该代码片段) TensorFlow 2.0 还提供了另一个符号式 API :Keras Functional...相比之下,使用 Keras 的 Functional API,抽象化级别可以匹配心智模型:像乐高拼图一样将层次图拼接起来。...训练循环(Training Loop) 自定义的模型无论是使用 Sequential API、Functional API 还是使用子类化样式,都可以用两种方式进行训练: 一种是使用内建的训练路径和损失函数...Keras 的 Sequential API 和 Functional API「感觉像」命令性的,它们是在开发者没有意识到他们在用符号定义模型的情况下被设计出来的。...如果你的目标是易用、低预算,同时你倾向于将模型考虑为层次图,那就使用 Keras 的 Sequential API 或者 Functional API (就像拼装乐高积木一样) 和内建的训练循环。

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    标准化Keras:TensorFlow 2.0中的高级API指南

    Keras是一个非常受欢迎的构建和训练深度学习模型的高级API。它用于快速原型设计、最前沿的研究以及产品中。...Functional API 当然,序列模型是一种简单的图层堆叠,不能表示任意模型。...使用Functional API可以构建更高级的模型,使您可以定义复杂的拓扑,包括多输入和多输出模型,具有共享层的模型以及具有残差连接的模型。...在使用Functional API构建模型时,图层是可以调用(在张量上)的,并返回张量作为输出。然后可以使用这些输入张量和输出张量来定义模型。...Model Subclassing API 使用Model Subclassing API可以构建完全可自定义的模型,您可以在类方法的主体中以此样式强制定义自己的前向传递。

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    TensorFlow 2.0发布在即,高级API变化抢先看

    我们会先解答下大家比较关注的几个问题,然后我们会介绍 TensorFlow 2.0 中关于Keras 的一些新功能和重大变化,如Sequential API、Functional API、Model Subclassing...不过,你可以使用 Functional API 来构建更高级的模型,定义复杂的拓扑结构,包括多输入和多输出模型,具有共享层的模型以及具有残差连接的模型。...使用 Functional API 构建模型时,神经层是可调用的,并可以返回张量作为输出。然后可以使用这些输入张量和输出张量来定义模型。...例如: 上面的模型同样可以使用简单的代码来进行编译和训练。 Model Subclassing API 如果你想搭建完全可自定义的模型,那么可以使用 Model Subclassing API。...也就是说,如果你正在开发自定义体系结构,那我们建议使用 tf.keras 来构建模型而不是Estimator。

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