用matlab实现以下功能,数据集按照每30个时间步长为一个矩阵,喂到lstm模型中,数据大小为40440*11,前百分之八十为训练集,剩下的为训练集,1至10列为特征参数,第11列为输出。全连接层输出维度为3,做lstm分类识别,注意数据格式转换
时间: 2024-04-07 10:28:18 浏览: 85
利用matlab对时间序列数据(牛仔裤销售数据集)进行LSTM预测-matlab实现源码
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好的,根据你的要求,我可以给出一份Matlab代码实现。
首先,我们需要将数据集转换成符合LSTM输入要求的格式。假设我们的原始数据集是一个大小为 40440*11 的矩阵 `data`,每 30 行数据为一组,那么我们可以用下面的代码将其转换为一个三维矩阵 `X`,其中第一维表示样本数,第二维表示时间步长,第三维表示特征数:
```matlab
data_reshape = reshape(data, 30, 11, []);
X = permute(data_reshape, [3, 1, 2]);
```
接下来,我们可以将数据集划分为训练集和测试集。假设我们希望前 80% 的数据作为训练集,剩下的 20% 数据作为测试集,那么可以使用下面的代码实现:
```matlab
train_size = round(0.8 * size(X, 1));
X_train = X(1:train_size, :, :);
X_test = X(train_size+1:end, :, :);
```
构建LSTM分类模型之前,我们还需要对输出进行转换,将其转换为分类标签的形式。假设分类输出只有 3 类,那么可以使用下面的代码将原始输出转换为标签:
```matlab
Y = data(:, 11);
Y_reshape = reshape(Y, 30, []);
Y_reshape = Y_reshape(1, :);
Y_class = discretize(Y_reshape, [-inf, 0.33, 0.66, inf], 'categorical', {'class1', 'class2', 'class3'});
Y_train = Y_class(1:train_size);
Y_test = Y_class(train_size+1:end);
```
最后,我们可以定义一个LSTM分类模型,并对其进行训练和测试。这里我们使用了一个简单的一层LSTM的模型,可以根据具体需求进行调整:
```matlab
numFeatures = 10;
numHiddenUnits = 200;
numClasses = 3;
layers = [ ...
sequenceInputLayer(numFeatures)
lstmLayer(numHiddenUnits)
fullyConnectedLayer(numClasses)
softmaxLayer
classificationLayer];
options = trainingOptions('adam', ...
'ExecutionEnvironment','cpu', ...
'MaxEpochs',100, ...
'MiniBatchSize',128, ...
'GradientThreshold',1, ...
'Shuffle','never', ...
'Verbose',0);
net = trainNetwork(X_train, categorical(Y_train), layers, options);
YPred = classify(net, X_test);
```
这样就实现了按照每30个时间步长为一个矩阵,喂到LSTM模型中的数据格式转换、训练和测试。希望能够对你有所帮助!
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