
1. 修复前端图表日期排序问题: - 改进 PredictionView.vue 和 HistoryView.vue 中的图表渲染逻辑 - 确保历史数据和预测数据按照正确的日期顺序显示 2. 修复后端API处理: - 解决 optimized_kan 模型类型的路径映射问题 - 添加 JSON 序列化器处理 Pandas Timestamp 对象 - 改进预测数据与历史数据的衔接处理 3. 优化图表样式和用户体验
3.5 KiB
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🔄 矩阵LSTM(mLSTM)在药店销售预测中的应用
📌 什么是矩阵LSTM(mLSTM)?
矩阵LSTM(mLSTM)是传统LSTM的一种创新扩展,它使用矩阵而非标量来存储和处理隐藏状态。这种设计大大提高了模型的表达能力和对复杂模式的捕捉能力,特别适合药店销售这类具有多重影响因素的时序数据。
🚀 mLSTM的核心优势
1️⃣ 增强的表达能力
- 使用矩阵代替标量存储隐藏状态,极大扩展了模型容量
- 能够同时捕捉多维度的销售影响因素(季节性、促销、天气等)
2️⃣ 更好的非线性建模
- 矩阵运算提供了更丰富的非线性变换
- 能够更准确地建模药品销售中的复杂非线性关系
3️⃣ 增强的记忆能力
- 矩阵形式的记忆单元可以存储更多细节信息
- 更好地记住长期销售模式和特殊事件的影响
4️⃣ 抗噪声能力
- 多维度表示提高了模型对随机波动的抵抗力
- 能够更好地区分真实销售趋势和随机噪声
💊 mLSTM在药店销售预测系统中的应用
工作原理
- 多维特征提取:从销售历史、价格、促销等数据中提取多维特征
- 矩阵状态更新:使用矩阵运算更新隐藏状态和单元状态
- 门控机制增强:通过矩阵形式的门控机制控制信息流
- 多层次记忆:在不同抽象层次上记忆销售模式
- 预测输出:通过最终状态生成未来销售预测
预测优势
- 突发事件处理:对药品销售中的突发高峰有更好的预测能力
- 季节性疾病:能够学习并预测季节性疾病导致的销售变化
- 多药品关联:捕捉不同药品销售之间的相互关联性
- 促销效应:更准确地评估促销活动对销售的短期和长期影响
⚙️ 与Transformer和KAN的协同作用
在本药店销售预测系统中,mLSTM与其他模型形成互补关系:
-
与Transformer协同:
- Transformer擅长捕捉全局依赖关系
- mLSTM擅长处理局部细节和顺序信息
- 结合使用可以兼顾全局和局部视角
-
与KAN协同:
- KAN擅长自适应学习复杂非线性关系
- mLSTM提供稳定的时序记忆
- 组合后能够更全面地建模销售数据的各种特性
📊 实际应用效果
mLSTM在以下药店销售预测场景中表现尤为突出:
- 长期依赖性药品:需要长期服用的慢性病药物销售预测
- 季节性强的药品:如感冒药、过敏药等季节性明显的药品
- 多因素影响药品:销售受多种因素综合影响的药品
- 库存敏感药品:对库存管理要求高的高价值药品
🔍 模型调优技巧
在本系统中,我们对mLSTM进行了以下优化:
- 矩阵维度优化:根据药品类型调整矩阵维度大小
- 注意力增强:结合注意力机制提高关键时间点的权重
- 正则化技术:应用dropout和权重正则化防止过拟合
- 学习率调度:使用动态学习率提高训练效率和稳定性
🌟 总结
矩阵LSTM(mLSTM)凭借其增强的表达能力和记忆能力,在药店销售预测系统中发挥着重要作用。它能够有效处理销售数据中的复杂非线性关系和多因素影响,特别是在需要同时考虑多种影响因素的预测场景中表现出色。与系统中的其他模型协同工作,mLSTM帮助药店管理者获得更准确的销售预测,优化库存管理和销售策略。