基于pytorch的cic-ids2017数据集使用代价敏感决策树平衡数据集后使用cnn训练代码加测试代码

时间: 2024-01-13 21:02:58 浏览: 74
以下是基于PyTorch的CIC-IDS2017数据集使用代价敏感决策树平衡数据集后使用CNN训练和测试的代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import confusion_matrix from imblearn.datasets import fetch_datasets from imblearn.tree import CostSensitiveDecisionTreeClassifier # Define the CNN model class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv1d(1, 16, 3) self.pool1 = nn.MaxPool1d(2) self.conv2 = nn.Conv1d(16, 32, 3) self.pool2 = nn.MaxPool1d(2) self.fc1 = nn.Linear(32 * 39, 128) self.fc2 = nn.Linear(128, 1) def forward(self, x): x = self.pool1(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pool2(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 32 * 39) x = nn.functional.relu(self.fc1(x)) x = nn.functional.sigmoid(self.fc2(x)) return x # Load the CIC-IDS2017 dataset dataset = fetch_datasets()['cic_ids_2017'] # Convert the dataset to a Pandas DataFrame data = pd.DataFrame(dataset.data, columns=dataset.feature_names) target = dataset.target # Split the dataset into training and testing sets X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(data, target, test_size=0.2, random_state=42) # Use a cost-sensitive decision tree to balance the training set clf = CostSensitiveDecisionTreeClassifier(random_state=0, min_samples_leaf=10, cost_matrix={ 0: {0: 0, 1: 1}, 1: {0: 5, 1: 0} }) clf.fit(X_train, y_train) # Transform the training set using the decision tree X_train, y_train = clf.sample(X_train, y_train) # Convert the training and testing sets to PyTorch tensors X_train_tensor = torch.tensor(X_train.values).float().unsqueeze(1) y_train_tensor = torch.tensor(y_train.values).float() X_test_tensor = torch.tensor(X_test.values).float().unsqueeze(1) y_test_tensor = torch.tensor(y_test.values).float() # Train the CNN model on the balanced training set net = Net() criterion = nn.BCELoss() optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001) for epoch in range(10): running_loss = 0.0 for i in range(len(X_train)): optimizer.zero_grad() outputs = net(X_train_tensor[i]) loss = criterion(outputs, y_train_tensor[i]) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print(f"Epoch {epoch + 1} loss: {running_loss / len(X_train)}") # Measure the performance of the CNN on the testing set y_pred = net(X_test_tensor).detach().numpy().round() tn, fp, fn, tp = confusion_matrix(y_test, y_pred).ravel() print(f"True Negatives: {tn}") print(f"False Positives: {fp}") print(f"False Negatives: {fn}") print(f"True Positives: {tp}") ``` 这段代码在之前的基础上增加了一个CNN模型,并使用平衡后的训练集对其进行训练。在训练过程中,每个样本都是单独传递给模型的。最后,代码输出了CNN在测试集上的性能评估结果。请注意,这里的CNN模型可能需要根据实际情况进行调整,以确保其在平衡后的数据集上能够很好地工作。

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