用pytorch写一个天气预测的代码,用RNN模型,读取天气数据csv文件中的时间和气温两列数据,区分训练集和测试集,用gpu训练,输入为60天的天气,输出为某一天的天气

时间: 2023-09-13 11:10:42 浏览: 50
好的,以下是一个简单的天气预测代码,使用了PyTorch和RNN模型: ```python import torch import torch.nn as nn import pandas as pd import numpy as np from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler # 读取数据 data = pd.read_csv('weather.csv') # 选择需要的特征,即时间和气温 data = data[['time', 'temperature']] # 将时间转换为时间戳并排序 data['time'] = pd.to_datetime(data['time']) data = data.sort_values('time') # 将气温归一化 scaler = MinMaxScaler() data['temperature'] = scaler.fit_transform(data['temperature'].values.reshape(-1,1)) # 划分训练集和测试集 training_data = data.iloc[:len(data)-60] testing_data = data.iloc[len(data)-60:] # 定义数据预处理函数 def create_dataset(dataset, look_back=1): dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset)-look_back): x = dataset[i:(i+look_back), 0] y = dataset[i+look_back, 0] dataX.append(x) dataY.append(y) return np.array(dataX), np.array(dataY) # 准备训练数据 trainX, trainY = create_dataset(training_data['temperature'].values.reshape(-1,1), look_back=60) trainX = np.reshape(trainX, (trainX.shape[0], 1, trainX.shape[1])) # 定义RNN模型 class RNN(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size): super(RNN, self).__init__() self.hidden_size = hidden_size self.rnn = nn.RNN(input_size, hidden_size, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size) def forward(self, x): h0 = torch.zeros(1, x.size(0), self.hidden_size).cuda() out, _ = self.rnn(x, h0) out = self.fc(out[:, -1, :]) return out # 定义模型参数 input_size = 1 hidden_size = 64 output_size = 1 # 创建模型并将其移动到GPU上 model = RNN(input_size, hidden_size, output_size).cuda() # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) # 训练模型 num_epochs = 1000 for epoch in range(num_epochs): inputs = torch.autograd.Variable(torch.Tensor(trainX).cuda()) labels = torch.autograd.Variable(torch.Tensor(trainY).cuda()) optimizer.zero_grad() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() if epoch % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, num_epochs, loss.item())) # 使用模型进行预测 model.eval() test_inputs = torch.autograd.Variable(torch.Tensor(testing_data['temperature'].values.reshape(-1,1)).cuda()) testX, testY = create_dataset(testing_data['temperature'].values.reshape(-1,1), look_back=60) testX = np.reshape(testX, (testX.shape[0], 1, testX.shape[1])) test_inputs = torch.autograd.Variable(torch.Tensor(testX).cuda()) predicted_temperature = model(test_inputs).cpu().detach().numpy() predicted_temperature = scaler.inverse_transform(predicted_temperature) # 打印预测结果 print(predicted_temperature) ``` 注:该代码假设CSV文件中仅包含两列数据:时间和气温。您需要根据您的CSV文件结构进行相应的修改。此外,您需要安装PyTorch和Scikit-learn库,并且需要一台带有GPU的计算机来运行此代码。

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