众所周知,LSTM并不能很好地处理长序列和重要信息的突出,这导致在某些情况下性能不佳。而注意力机制模拟人类视觉注意力机制的特点可以很好地解决这个问题。
说具体点就是,注意力机制通过权重分布来决定应该关注输入序列中的哪些部分,它允许模型在生成输出时动态调整其关注的焦点,以便更好地捕捉输入序列中的关键信息。
如此一来,通过结合LSTM的长期依赖捕捉能力和注意力机制的动态关注焦点调整能力,我们的模型就可以更有效地处理各种复杂的序列处理任务,被应用到更多的领域。
为方便各位深入理解这一策略,我分享了9个LSTM结合注意力机制的最新方案,涉及多领域应用,希望可以给同学们提供新的灵感。
论文原文以及开源代码需要的同学看文末
Enhanced predictive modeling of hot rolling work roll wear using TCN‑LSTM‑Attention
方法:论文中提出了一个基于TCN-LSTM-Attention的新型工作辊磨损预测模型。该模型结合了TCN、LSTM网络和Attention机制。TCN用于提取数据特征,LSTM专注于捕捉长期和更复杂的序列模式,而Attention机制使模型能够更有效地捕捉输入序列中不同部分之间的关系。
创新点:
-
提出了基于TCN-LSTM-Attention的热轧工作辊磨损预测模型,通过Boruta算法进行异常值处理和特征选择,构建数据集。
-
引入了注意力机制,能够更有效地捕捉输入序列中不同部分之间的关系,显著提高了预测性能。
-
将工作辊磨损的预测结果与机理相结合,修正了带材冠高预测模型,显著提高了计算精度。
Integrating Remote Sensing Data and CNN-LSTM-Attention Techniques for Improved Forest Stock Volume Estimation: A Comprehensive Analysis of Baishanzu Forest Park, China
方法:建立了基于CNN-LSTM-Attention的森林蓄积量估计模型。模型利用卷积神经网络(CNN)提取遥感图像的空间特征,使用长短期记忆网络(LSTM)捕捉FSV的时间变化特征,并通过注意力机制突出对FSV响应强的特征变量,完成FSV的预测。
创新点:
-
本研究基于CNN-LSTM-Attention算法构建了一个基于卷积神经网络、长短期记忆神经网络和注意力机制的森林蓄积量(FSV)估算模型。
-
通过引入注意力机制,模型能够对FSV估算中与FSV响应高的特征变量进行加权,从而提高模型预测的性能。
-
与现有的MLR和RF模型相比,该模型在研究区域实现了更高的准确性(R2 =0.8463,rMSE =26.73 m3/ha,MAE =16.47 m3/ha)。
ULDNA: integrating unsupervised multi-source language models with LSTM-attention network for high-accuracy protein–DNA binding site prediction
方法:论文中提出的ULDNA模型是一个深度学习模型,专门用于从蛋白质序列中推断DNA结合位点。这个模型采用了LSTM-注意力架构,并嵌入了三个无监督语言模型,这些模型是在来自多个数据库源的大规模序列上预训练的。
创新点:
-
通过融合多个数据库源的无监督蛋白质语言模型,ULDNA能够捕捉与蛋白质- DNA相互作用相关的进化多样性特征嵌入,从而提高蛋白质-DNA结合位点预测的准确性。
-
作者设计了一个具有LSTM-attention网络的ULDNA模型,用于进一步加强进化多样性特征嵌入与DNA结合模式之间的关系,以提高预测准确性。
Wind Energy Assessment in Forested Regions Based on the Combination of WRF and LSTM-Attention Models
方法:本研究旨在构建适用于森林地形中风场模拟的天气研究与预报(WRF)模型,并结合带有注意机制的长短期记忆(LSTM)神经网络进行增强。该模拟侧重捕捉不同高度处的风特性,短期风速预测以及森林地区的风能评估。
创新点:
-
通过选择多个方案进行比较,发现YSU边界层方案和MM5地表层方案的设置可以模拟出最佳效果。
-
通过将WRF内部嵌套域的模拟结果输入LSTM神经网络并引入注意机制,对50m到150m高度的六个不同高度的风速进行预测,并与实测风速进行比较,预测值与实测值相符。
关注下方《学姐带你玩AI》🚀🚀🚀
回复“长短注意”获取全部论文+代码
码字不易,欢迎大家点赞评论收藏