具体代码

时间: 2023-07-03 19:22:20 浏览: 89
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数据结构具体代码实现

由于 LSTM 模型和 GAN 模型都比较复杂,代码也比较长,这里无法完整地给出实现代码。但是,下面是一个简单的框架,给出了如何使用 LSTM 模型和 GAN 模型结合生成音乐和弦的大致流程: ```python # 导入需要的库 import numpy as np from tensorflow.keras.layers import Input, Dense, Dropout, LSTM, Flatten, Conv1D, Reshape, UpSampling1D from tensorflow.keras.models import Model, Sequential from tensorflow.keras.optimizers import Adam from tensorflow.keras.utils import plot_model # 构建 LSTM 模型 input_shape = (100, 1) # 输入序列的形状 num_pitch = 128 # 所有不同音符的数量 model = Sequential() model.add(LSTM(512, input_shape=input_shape, return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.3)) model.add(LSTM(512, return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.3)) model.add(LSTM(512)) model.add(Dense(256)) model.add(Dropout(0.3)) model.add(Dense(num_pitch, activation='softmax')) model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer=Adam(lr=0.001)) # 构建 GAN 模型 latent_dim = 100 # 潜在空间的维度 generator = Sequential() generator.add(Dense(256, input_dim=latent_dim)) generator.add(Dense(512)) generator.add(Dense(1024)) generator.add(Dense(np.prod(input_shape), activation='tanh')) generator.add(Reshape(input_shape)) generator.add(UpSampling1D(size=2)) discriminator = Sequential() discriminator.add(Conv1D(64, 3, strides=2, padding='same', input_shape=input_shape)) discriminator.add(Conv1D(128, 3, strides=2, padding='same')) discriminator.add(Conv1D(256, 3, strides=2, padding='same')) discriminator.add(Flatten()) discriminator.add(Dense(1, activation='sigmoid')) discriminator.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=Adam(lr=0.0002, beta_1=0.5)) gan_input = Input(shape=(latent_dim,)) gan_output = discriminator(generator(gan_input)) gan = Model(gan_input, gan_output) gan.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=Adam(lr=0.0002, beta_1=0.5)) # 训练 GAN 模型 def train_gan(generator, discriminator, gan, X_train, latent_dim, epochs=100, batch_size=128): for epoch in range(epochs): # 生成随机噪声 noise = np.random.normal(0, 1, size=(batch_size, latent_dim)) # 生成器生成假数据 fake_X = generator.predict(noise) # 随机选择真实数据 idx = np.random.randint(0, X_train.shape[0], batch_size) real_X = X_train[idx] # 训练判别器 discriminator.trainable = True discriminator.train_on_batch(real_X, np.ones((batch_size, 1))) discriminator.train_on_batch(fake_X, np.zeros((batch_size, 1))) # 训练生成器 discriminator.trainable = False gan.train_on_batch(noise, np.ones((batch_size, 1))) # 每 10 个 epoch 打印一次损失 if epoch % 10 == 0: print('Epoch %d: loss_d=%.4f, loss_g=%.4f' % (epoch, loss_d, loss_g)) # 加载数据并准备序列 notes = load_notes() network_input, network_output = prepare_sequences(notes, num_pitch) # 训练 LSTM 模型 model.fit(network_input, network_output, epochs=20, batch_size=128) # 训练 GAN 模型 train_gan(generator, discriminator, gan, network_input, latent_dim) ``` 这个代码框架中,首先构建了一个 LSTM 模型和一个 GAN 模型。然后,通过 `train_gan` 函数训练 GAN 模型。在训练 GAN 模型时,首先生成随机噪声,然后使用生成器生成假数据,并随机选择真实数据。接着,使用判别器训练判别器,然后使用生成器训练生成器。最后,训练 LSTM 模型和 GAN 模型。需要注意的是,这个框架仅仅是一个示例,实际的实现可能还需要进行一些修改和调整。
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