小波神经网络预测python代码举例

时间: 2024-09-07 19:01:21 浏览: 56
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小波神经网络预测代码 小波神经网络预测代码

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小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN)是一种结合了小波分析和神经网络技术的模型,常用于信号处理、时间序列预测等领域。以下是使用Python和PyTorch库实现小波神经网络的一个简单示例: ```python # 首先,需要安装必要的库 import numpy as np import torch from torch import nn from pywt import wavedec, waverec class WaveletLayer(nn.Module): def __init__(self, wavelet='db4', level=4): super(WaveletLayer, self).__init__() self.wavelet = wavelet self.level = level def forward(self, x): # 使用pywt工具包的小波分解 coeffs = wavedec(x, wavelet=self.wavelet, level=self.level) return coeffs class WNN(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_layers, output_size): super(WNN, self).__init__() # 添加小波层 self.wavelet_layer = WaveletLayer() # 创建隐藏层 self.hidden_layers = nn.ModuleList([nn.Linear(input_size + len(coeffs), hidden_layers) for coeffs in range(0, len(hidden_layers))]) self.output_layer = nn.Linear(hidden_layers[-1], output_size) def forward(self, x): # 分解输入并传递给隐藏层 coeffs = self.wavelet_layer(x) coefficients = [coeffs] for layer in self.hidden_layers: flattened_coeffs = torch.cat((coeffs[0], *coeffs[1:]), dim=-1) coeffs = [layer(flattened_coeffs)] # 合成预测 output = self.output_layer(torch.flatten(coeffs[-1], start_dim=1)) return output # 示例使用 input_size = 100 # 输入数据维度 hidden_layers = [64, 32] # 每个隐藏层的节点数 output_size = 1 # 输出的预测值维度 model = WNN(input_size, hidden_layers, output_size) # 假设我们有训练数据x_train和对应的标签y_train # train_loader是一个数据加载器 for x_batch, y_batch in train_loader: # 预测 pred = model(x_batch) # 训练模型... ``` 注意,这只是一个简化示例,实际应用中还需要配合损失函数、优化器以及训练循环。此外,对于时间序列预测,可能还需处理窗口滑动的问题。
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