数据由csv文件读取,包含一定数据缺失,其中标签包含了不同患者id号,int输入和不同时间的序列输入。给出预测不同患者是否存活的多标签时序二分类的机器学习代码,一定要注意有时间序列的处理。
时间: 2024-01-24 10:19:37 浏览: 196
好的,这里给出一个基于LSTM的时序二分类模型的代码实现。
首先,需要先准备数据集。假设数据集包含以下几个字段:
- id:患者id号
- time:时间序列
- feature_1:数值型特征1
- feature_2:数值型特征2
- feature_3:数值型特征3
- label:标签,0表示患者未存活,1表示患者存活
数据集可以通过pandas库中的read_csv函数读取csv文件得到,然后根据id号对数据进行分组,将每个患者的数据按时间排序后存储在一个列表中。
```python
import pandas as pd
import numpy as np
# 读取csv文件
data = pd.read_csv('data.csv')
# 按id号分组,并按时间排序
groups = data.groupby('id')
data_list = []
for group_name, group in groups:
group = group.sort_values(by='time')
data_list.append(group)
```
接下来,需要对数据进行预处理。由于数据中可能存在缺失值,需要对其进行填充。这里采用的是前向填充的方法,即用前一个时间点的数值填充缺失值。
```python
# 对数据进行预处理,填充缺失值
for i in range(len(data_list)):
data_list[i].fillna(method='ffill', inplace=True)
```
由于LSTM模型需要输入的数据必须是一个固定长度的序列,因此需要对数据进行序列化处理。这里采用的是滑动窗口的方法,将每个患者的数据划分为多个固定长度的子序列。
```python
# 将每个患者的数据划分为多个固定长度的子序列
sequence_length = 10 # 每个子序列的长度
sequences = []
labels = []
for group in data_list:
# 判断该患者是否存活
if group.iloc[-1]['label'] == 1:
is_alive = 1
else:
is_alive = 0
# 将每个子序列加入到sequences列表中
for i in range(len(group) - sequence_length + 1):
sequence = group.iloc[i:i+sequence_length][['feature_1', 'feature_2', 'feature_3']].values
sequences.append(sequence)
labels.append(is_alive)
```
接下来,将数据集划分为训练集和测试集,并进行标准化处理。
```python
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(sequences, labels, test_size=0.2, random_state=42)
# 对训练集和测试集进行标准化处理
scaler = StandardScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train.reshape(-1, 3)).reshape(-1, sequence_length, 3)
X_test = scaler.transform(X_test.reshape(-1, 3)).reshape(-1, sequence_length, 3)
```
最后,构建LSTM模型并进行训练和预测。
```python
from keras.models import Sequential
from keras.layers import LSTM, Dense
# 构建LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=32, input_shape=(sequence_length, 3)))
model.add(Dense(units=1, activation='sigmoid'))
# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy'])
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train, batch_size=32, epochs=10, validation_data=(X_test, y_test))
# 预测测试集
y_pred = model.predict(X_test)
y_pred = (y_pred > 0.5).astype(int)
```
至此,基于LSTM的时序二分类模型的代码实现就完成了。需要注意的是,这里只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更多的数据处理和模型调优。
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