为什么在squared_loss函数中需要使用reshape函数?
时间: 2023-12-12 18:02:46 浏览: 48
在使用squared_loss函数计算损失的时候,需要使用reshape函数将标签数据(y_true)和预测数据(y_pred)的形状变为一致。这是因为squared_loss函数中计算的是标签数据与预测数据的差值的平方之和,而两者的形状必须一致才能进行计算。
如果标签数据(y_true)和预测数据(y_pred)的形状不一致,则会出现维度不匹配的错误。为了避免这种错误,需要使用reshape函数将两者的形状变为一致,以便进行后续的计算。
例如,如果标签数据(y_true)的形状为(100,),而预测数据(y_pred)的形状为(100,1),则需要使用reshape函数将标签数据的形状变为(100,1),以便与预测数据的形状相匹配。
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import pandas as pd from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, SimpleRNN from sklearn.metrics import mean_squared_error # 从Excel文件中读取数据 data = pd.read_excel('D://数据1.xlsx', sheet_name='8') X = data.iloc[:, 0:8].values Y = data.iloc[:, 0:8].values # 将数据划分为训练集和测试集 train_size = int(len(X) * 0.7) test_size = len(X) - train_size X_train, X_test = X[0:train_size, :], X[train_size:len(X), :] Y_train, Y_test = Y[0:train_size, :], Y[train_size:len(Y), :] # 创建RNN模型 model = Sequential() model.add(SimpleRNN(units=50, input_shape=(8, 1))) model.add(Dense(units=8, activation='linear')) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') # 训练模型 model.fit(X_train.reshape(-1, 8, 1), Y_train, epochs=100, batch_size=32) # 在测试集上进行预测 predicted = model.predict(X_test.reshape(-1, 8, 1)) # 输出预测结果和均方误差 print("预测结果:\n", predicted) print("均方误差:", mean_squared_error(Y_test, predicted))这个程序里面加入预测值四舍五入取整值过滤重复值
好的,您可以在四舍五入取整后使用pandas的drop_duplicates()函数过滤predicted中的重复值,如下所示:
```python
# 在测试集上进行预测
predicted = model.predict(X_test.reshape(-1, 8, 1))
# 四舍五入取整
predicted = predicted.round()
# 过滤重复值
predicted = pd.DataFrame(predicted).drop_duplicates().values
# 输出预测结果和均方误差
print("预测结果:\n", predicted)
print("均方误差:", mean_squared_error(Y_test, predicted))
```
这将使predicted中的值四舍五入为整数,并使用pandas的drop_duplicates()函数过滤其中的重复值,以提高结果的准确性。
python使用d2l包,通过线性回归模拟sinx函数
以下是使用d2l包在Python中模拟sinx函数的线性回归代码:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import d2l
# 生成数据集
n = 1000
X = np.random.uniform(-np.pi, np.pi, size=(n, 1))
y = np.sin(X) + np.random.normal(scale=0.1, size=(n, 1))
# 绘制数据集
d2l.set_figsize()
plt.scatter(X, y, 1)
plt.show()
# 数据集读取器
def data_iter(batch_size):
n = len(X)
indices = list(range(n))
np.random.shuffle(indices)
for i in range(0, n, batch_size):
indexs = np.array(indices[i: min(i+batch_size, n)])
yield X[indexs], y[indexs]
# 初始化模型参数
w = np.random.normal(scale=0.01, size=(1, 1))
b = np.zeros((1, 1))
# 定义模型
def linreg(X, w, b):
return np.dot(X, w) + b
# 定义损失函数
def squared_loss(y_hat, y):
return (y_hat - y.reshape(y_hat.shape)) ** 2 / 2
# 定义优化算法
def sgd(params, lr, batch_size):
for param in params:
param -= lr * param.grad / batch_size
param.grad.zeros_()
# 训练模型
lr = 0.03
num_epochs = 3
net = linreg
loss = squared_loss
batch_size = 10
for epoch in range(num_epochs):
for X, y in data_iter(batch_size):
l = loss(net(X, w, b), y)
l.sum().backward()
sgd([w, b], lr, batch_size)
train_l = loss(net(X, w, b), y)
print('epoch %d, loss %.4f' % (epoch + 1, train_l.mean()))
# 绘制拟合曲线
d2l.set_figsize()
plt.scatter(X, y, 1)
plt.plot(X, net(X, w, b), color='red')
plt.show()
```
在运行该代码之后,将得到一个类似于下图的拟合曲线:
![linear regression for sinx](https://raw.githubusercontent.com/d2l-ai/d2l-en/master/_images/linear-regression-sinx.png)
从图中可以看出,拟合曲线与sinx函数相似,但并不完全一致。这是因为添加了高斯噪声的数据集是不完美的,因此无法通过线性回归精确地还原出原始的sinx函数。