编写基于TensorFlow和LSTM模型的Python自定义类ModelLstm预测全球风速代码,读取720个tif格式文件,表示720小时的全球格点数据,每个tif文件height:721像素,width:1440像素,用24小时数据预测未来24小时风速

时间: 2024-03-18 18:45:19 浏览: 18
好的,我会为您编写一个基于TensorFlow和LSTM模型的Python自定义类ModelLstm,并提供预测全球风速的代码。 首先,我们需要安装必要的库。请在终端中运行以下命令: ``` pip install tensorflow pip install numpy pip install rasterio ``` 接下来,我们来编写ModelLstm类的代码: ```python import tensorflow as tf class ModelLstm: def __init__(self, lstm_units, dense_units): self.lstm_units = lstm_units self.dense_units = dense_units def build_model(self, input_shape): inputs = tf.keras.Input(shape=input_shape) x = tf.keras.layers.LSTM(self.lstm_units, return_sequences=True)(inputs) x = tf.keras.layers.LSTM(self.lstm_units)(x) x = tf.keras.layers.Dense(self.dense_units)(x) outputs = tf.keras.layers.Dense(1)(x) self.model = tf.keras.Model(inputs=inputs, outputs=outputs) self.model.compile(optimizer='adam', loss='mse') def train(self, x_train, y_train, epochs, batch_size): self.model.fit(x_train, y_train, epochs=epochs, batch_size=batch_size) def predict(self, x_test): return self.model.predict(x_test) ``` 该类接受两个参数:lstm_units和dense_units,分别表示LSTM层和Dense层的神经元数量。build_model方法用于构建模型,train方法用于训练模型,predict方法用于进行预测。 接下来,我们来编写预测全球风速的代码: ```python import numpy as np import rasterio # 读取tif文件 def read_tif(filename): with rasterio.open(filename) as src: return src.read(1) # 获取训练数据和标签 def get_train_data_and_label(files): data = [] label = [] for i in range(len(files) - 25): x = np.array([read_tif(files[j]) for j in range(i, i + 24)]) y = read_tif(files[i + 24]) data.append(x) label.append(y) return np.array(data), np.array(label) # 获取测试数据 def get_test_data(files): x = np.array([read_tif(files[i]) for i in range(len(files) - 24, len(files))]) return np.array([x]) # 构建模型 model = ModelLstm(lstm_units=128, dense_units=64) model.build_model(input_shape=(24, 721, 1440)) # 获取训练数据和标签 train_files = ['data/{}.tif'.format(i) for i in range(720)] x_train, y_train = get_train_data_and_label(train_files) # 训练模型 model.train(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=32) # 获取测试数据 test_files = ['data/{}.tif'.format(i) for i in range(696, 720)] x_test = get_test_data(test_files) # 进行预测 y_pred = model.predict(x_test) print(y_pred) ``` 该代码首先定义了两个辅助函数:read_tif用于读取tif文件,get_train_data_and_label用于获取训练数据和标签。然后,它使用ModelLstm类构建模型,并使用get_train_data_and_label函数获取训练数据和标签。接下来,它使用train方法训练模型,并使用get_test_data函数获取测试数据。最后,它使用predict方法进行预测,并打印预测结果。 请注意,由于数据量太大,这段代码可能需要较长的时间才能运行完毕。另外,代码中的路径和文件名可能需要根据您的实际情况进行修改。

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