基于Python，如果时序数据的采样时间间隔为15min，如何利用LSTM对时序数据进行提前4hour预测，并用RMSE评估其结果代码

如果时序数据的采样时间间隔为15分钟，并且你希望利用LSTM模型对时序数据进行提前4小时的预测，并使用RMSE评估结果，可以按照以下代码进行处理：

import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
from keras.models import Sequential
from keras.layers import LSTM, Dense

# 读取数据
data = pd.read_csv('data.csv')

# 将时间列转换为日期时间类型
data['Timestamp'] = pd.to_datetime(data['Timestamp'])

# 设置时间间隔为15分钟
data = data.set_index('Timestamp')
data = data.resample('15T').mean()
data = data.interpolate()

# 数据预处理
scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1))
scaled_data = scaler.fit_transform(data)

# 构建训练集和测试集
train_size = int(len(scaled_data) * 0.8)
train_data = scaled_data[:train_size, :]
test_data = scaled_data[train_size:, :]

# 定义函数生成训练集和测试集
def create_dataset(dataset, look_back):
    X, Y = [], []
    for i in range(len(dataset) - look_back):
        X.append(dataset[i:(i + look_back), 0])
        Y.append(dataset[i + look_back, 0])
    return np.array(X), np.array(Y)

look_back = 16  # 设置时间步长，即4小时/15分钟=16个时间点

train_X, train_Y = create_dataset(train_data, look_back)
test_X, test_Y = create_dataset(test_data, look_back)

# 将输入数据重塑为LSTM的输入格式 [样本数，时间步长，特征数]
train_X = np.reshape(train_X, (train_X.shape[0], train_X.shape[1], 1))
test_X = np.reshape(test_X, (test_X.shape[0], test_X.shape[1], 1))

# 构建LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=50, return_sequences=True, input_shape=(look_back, 1)))
model.add(LSTM(units=50))
model.add(Dense(units=1))

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='mean_squared_error')

# 训练模型
model.fit(train_X, train_Y, epochs=100, batch_size=32)

# 预测数据
train_predict = model.predict(train_X)
test_predict = model.predict(test_X)

# 反归一化
train_predict = scaler.inverse_transform(train_predict)
train_Y = scaler.inverse_transform([train_Y])
test_predict = scaler.inverse_transform(test_predict)
test_Y = scaler.inverse_transform([test_Y])

# 评估模型
from sklearn.metrics import mean_squared_error

train_rmse = np.sqrt(mean_squared_error(train_Y[0], train_predict[:, 0]))
test_rmse = np.sqrt(mean_squared_error(test_Y[0], test_predict[:, 0]))

print("训练集RMSE值：", train_rmse)
print("测试集RMSE值：", test_rmse)

请将代码中的`data.csv`替换为你的实际数据文件名，并根据需要进行调整。这段代码将输入数据的时间间隔设置为15分钟，并将提前4小时的预测转换为16个时间点。然后，它使用LSTM模型进行多步预测，并使用均方根误差（RMSE）评估预测结果。