LSTM层的hidden_size参数,怎么解释

时间: 2023-05-23 09:02:03 浏览: 105
LSTM层的hidden_size参数指定了LSTM层中隐藏状态的维度大小,即LSTM中每个单元的状态维度大小。这个参数的设置会影响LSTM层的表示能力和运行效率。通常情况下,这个参数的值会根据具体情况进行调整,以达到适当的模型复杂度和预测效果。
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解释这段代码: def __init__(self, input_size, hidden_size=1, output_size=4, num_layers=1): super().__init__() self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, num_layers) self.forwardCalculation = nn.Linear(hidden_size, output_size)

这段代码是一个构造函数 `__init__()`,用于初始化一个自定义的神经网络模型。它接受几个参数:`input_size`、`hidden_size`、`output_size` 和 `num_layers`,分别表示输入的特征维度、隐藏层的大小、输出的维度和 LSTM 层的层数。默认情况下,`hidden_size` 是 1,`output_size` 是 4,`num_layers` 是 1。 在构造函数中,首先调用了 `super().__init__()`,这是为了继承并初始化父类的构造函数。然后,定义了一个 LSTM 层 `self.lstm`,使用了 PyTorch 的 `nn.LSTM()` 函数,并传入了输入特征维度 `input_size`、隐藏层大小 `hidden_size` 和 LSTM 层的层数 `num_layers`。 接下来,定义了一个线性层 `self.forwardCalculation`,使用了 PyTorch 的 `nn.Linear()` 函数,并传入了隐藏层大小 `hidden_size` 和输出维度 `output_size`。这个线性层将 LSTM 层的输出映射到最终的输出维度。 这段代码的作用是定义一个包含 LSTM 和线性层的神经网络模型,并将其作为自定义模型的一部分。在模型的前向计算中,输入数据将通过 LSTM 层进行处理,然后经过线性层进行映射得到最终的输出。

lstm中的hidden_size

LSTM中的hidden_size指的是LSTM模型中隐藏状态的维度大小。隐藏状态是LSTM网络在处理序列数据时所保留的信息,包含了过去的历史信息。hidden_size决定了每个LSTM单元中隐藏状态的维度大小,也是LSTM网络中参数的数量之一。较大的hidden_size可以提供更丰富的表示能力,但也会增加模型的复杂度和计算量。选择合适的hidden_size需要在模型性能和计算效率之间进行权衡。

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这段代码中加一个test loss功能 class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, output_size, batch_size, device): super().__init__() self.device = device self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.num_layers = num_layers self.output_size = output_size self.num_directions = 1 # 单向LSTM self.batch_size = batch_size self.lstm = nn.LSTM(self.input_size, self.hidden_size, self.num_layers, batch_first=True) self.linear = nn.Linear(65536, self.output_size) def forward(self, input_seq): h_0 = torch.randn(self.num_directions * self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_size).to(self.device) c_0 = torch.randn(self.num_directions * self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_size).to(self.device) output, _ = self.lstm(input_seq, (h_0, c_0)) pred = self.linear(output.contiguous().view(self.batch_size, -1)) return pred if __name__ == '__main__': # 加载已保存的模型参数 saved_model_path = '/content/drive/MyDrive/危急值/model/dangerous.pth' device = 'cuda:0' lstm_model = LSTM(input_size=1, hidden_size=64, num_layers=1, output_size=3, batch_size=256, device='cuda:0').to(device) state_dict = torch.load(saved_model_path) lstm_model.load_state_dict(state_dict) dataset = ECGDataset(X_train_df.to_numpy()) dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=256, shuffle=True, num_workers=0, drop_last=True) loss_fn = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(lstm_model.parameters(), lr=1e-4) for epoch in range(200000): print(f'epoch:{epoch}') lstm_model.train() epoch_bar = tqdm(dataloader) for x, y in epoch_bar: optimizer.zero_grad() x_out = lstm_model(x.to(device).type(torch.cuda.FloatTensor)) loss = loss_fn(x_out, y.long().to(device)) loss.backward() epoch_bar.set_description(f'loss:{loss.item():.4f}') optimizer.step() if epoch % 100 == 0 or epoch == epoch - 1: torch.save(lstm_model.state_dict(), "/content/drive/MyDrive/危急值/model/dangerous.pth") print("权重成功保存一次")

下面的这段python代码,哪里有错误,修改一下:import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import torch import torch.nn as nn from torch.autograd import Variable from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler training_set = pd.read_csv('CX2-36_1971.csv') training_set = training_set.iloc[:, 1:2].values def sliding_windows(data, seq_length): x = [] y = [] for i in range(len(data) - seq_length): _x = data[i:(i + seq_length)] _y = data[i + seq_length] x.append(_x) y.append(_y) return np.array(x), np.array(y) sc = MinMaxScaler() training_data = sc.fit_transform(training_set) seq_length = 1 x, y = sliding_windows(training_data, seq_length) train_size = int(len(y) * 0.8) test_size = len(y) - train_size dataX = Variable(torch.Tensor(np.array(x))) dataY = Variable(torch.Tensor(np.array(y))) trainX = Variable(torch.Tensor(np.array(x[1:train_size]))) trainY = Variable(torch.Tensor(np.array(y[1:train_size]))) testX = Variable(torch.Tensor(np.array(x[train_size:len(x)]))) testY = Variable(torch.Tensor(np.array(y[train_size:len(y)]))) class LSTM(nn.Module): def __init__(self, num_classes, input_size, hidden_size, num_layers): super(LSTM, self).__init__() self.num_classes = num_classes self.num_layers = num_layers self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.seq_length = seq_length self.lstm = nn.LSTM(input_size=input_size, hidden_size=hidden_size, num_layers=num_layers, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, num_classes) def forward(self, x): h_0 = Variable(torch.zeros( self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size)) c_0 = Variable(torch.zeros( self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size)) # Propagate input through LSTM ula, (h_out, _) = self.lstm(x, (h_0, c_0)) h_out = h_out.view(-1, self.hidden_size) out = self.fc(h_out) return out num_epochs = 2000 learning_rate = 0.001 input_size = 1 hidden_size = 2 num_layers = 1 num_classes = 1 lstm = LSTM(num_classes, input_size, hidden_size, num_layers) criterion = torch.nn.MSELoss() # mean-squared error for regression optimizer = torch.optim.Adam(lstm.parameters(), lr=learning_rate) # optimizer = torch.optim.SGD(lstm.parameters(), lr=learning_rate) runn = 10 Y_predict = np.zeros((runn, len(dataY))) # Train the model for i in range(runn): print('Run: ' + str(i + 1)) for epoch in range(num_epochs): outputs = lstm(trainX) optimizer.zero_grad() # obtain the loss function loss = criterion(outputs, trainY) loss.backward() optimizer.step() if epoch % 100 == 0: print("Epoch: %d, loss: %1.5f" % (epoch, loss.item())) lstm.eval() train_predict = lstm(dataX) data_predict = train_predict.data.numpy() dataY_plot = dataY.data.numpy() data_predict = sc.inverse_transform(data_predict) dataY_plot = sc.inverse_transform(dataY_plot) Y_predict[i,:] = np.transpose(np.array(data_predict)) Y_Predict = np.mean(np.array(Y_predict)) Y_Predict_T = np.transpose(np.array(Y_Predict))

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