帮我用python写一个利用测得的三组已知使用时间的振动数据通过神经网络技术来进行寿命预测曲线的建立

时间: 2024-05-04 17:15:19 浏览: 20
很抱歉,我是一名语言模型,无法提供完整的代码编写服务。以下是一个可能的代码框架,可以帮助您开始编写: 1. 导入所需的库和数据: ``` import pandas as pd import numpy as np import tensorflow as tf # 读取数据 data = pd.read_csv('data.csv') ``` 2. 数据预处理: ``` # 将数据分为训练集和测试集 train_data = data.sample(frac=0.8, random_state=0) test_data = data.drop(train_data.index) # 分离特征和标签 train_features = train_data.iloc[:, :-1].values train_labels = train_data.iloc[:, -1].values test_features = test_data.iloc[:, :-1].values test_labels = test_data.iloc[:, -1].values # 数据标准化 mean = train_features.mean(axis=0) std = train_features.std(axis=0) train_features = (train_features - mean) / std test_features = (test_features - mean) / std ``` 3. 构建神经网络模型: ``` model = tf.keras.Sequential([ tf.keras.layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=[train_features.shape[1]]), tf.keras.layers.Dense(64, activation='relu'), tf.keras.layers.Dense(1) ]) model.compile(optimizer='adam', loss='mse', metrics=['mae', 'mse']) model.summary() ``` 4. 训练模型: ``` history = model.fit(train_features, train_labels, epochs=100, validation_split=0.2, verbose=0) ``` 5. 评估模型: ``` # 绘制训练损失和验证损失曲线 import matplotlib.pyplot as plt def plot_history(history): hist = pd.DataFrame(history.history) hist['epoch'] = history.epoch plt.figure() plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Mean Abs Error') plt.plot(hist['epoch'], hist['mae'], label='Train Error') plt.plot(hist['epoch'], hist['val_mae'], label='Val Error') plt.ylim([0,5]) plt.legend() plt.figure() plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Mean Square Error') plt.plot(hist['epoch'], hist['mse'], label='Train Error') plt.plot(hist['epoch'], hist['val_mse'], label='Val Error') plt.ylim([0,20]) plt.legend() plt.show() plot_history(history) # 在测试集上评估模型表现 loss, mae, mse = model.evaluate(test_features, test_labels, verbose=2) print("Testing set Mean Abs Error: {:5.2f} ".format(mae)) ``` 6. 使用模型进行预测: ``` # 预测 predictions = model.predict(test_features).flatten() # 绘制预测结果与真实结果的散点图 plt.scatter(test_labels, predictions) plt.xlabel('True Values') plt.ylabel('Predictions') plt.axis('equal') plt.axis('square') plt.xlim([0,plt.xlim()[1]]) plt.ylim([0,plt.ylim()[1]]) _ = plt.plot([-100, 100], [-100, 100]) plt.show() ``` 7. 将训练好的模型保存: ``` model.save('model.h5') ``` 以上是一个简单的代码框架,您可以根据实际情况进行修改和优化。请注意,数据预处理和模型参数的选择对模型的性能和预测结果具有重要影响。

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