我现在有这些数据:10月7日-至今每日的:最高温度、最低温度、风速、湿度、是否周末或节假日(0表示否,1表示是)、总电量,现在我想建立一个LSTM模型,该模型通过这些历史数据训练,然后预测接下来6天的总电量,你帮我写一下代码,python或者matlab都可以
时间: 2024-11-27 07:14:09 浏览: 26
建立一个基于LSTM(长短时记忆网络)的时间序列预测模型通常会用到深度学习库,如Python的Keras或TensorFlow。这里我会给出一个使用Python和Keras的例子,因为它的语法简洁且易于理解。首先确保已经安装了所需的库:
```bash
pip install numpy pandas keras tensorflow matplotlib
```
然后,你可以按照以下步骤编写代码:
```python
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, LSTM
from datetime import timedelta
# 假设你的数据是一个pandas DataFrame,名为df,列名分别是'temperature', 'min_temp', 'wind_speed', 'humidity', 'is_weekend_or_holiday', 'total_energy'
# 数据应该按日期排序
data = df.values
# 将时间信息转换成连续的索引
dates = pd.date_range(start=df.index.min(), end=df.index.max()).values.reshape(-1, 1)
data = np.concatenate((data, dates), axis=1)
# 划分训练集和测试集
split_date = data[-(len(data)-6):].index[0] # 假定我们要从第n天开始做6天的预测
train_data, test_data = data[:split_date], data[split_date:]
# 归一化数据
scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1))
train_data = scaler.fit_transform(train_data)
test_data = scaler.transform(test_data)
# 对齐时间序列以便输入LSTM
def create_dataset(length):
X, Y = [], []
for i in range(len(train_data) - length - 6):
a = train_data[i:(i + length), :-1]
X.append(a)
Y.append(train_data[(i + length): (i + length + 6), -1])
return np.array(X), np.array(Y)
# 配置LSTM模型
length = 60 # 输入长度
X_train, y_train = create_dataset(length)
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=50, return_sequences=True, input_shape=(length, X_train.shape[-1])))
model.add(LSTM(units=50))
model.add(Dense(1))
# 编译并训练模型
model.compile(optimizer='adam', loss='mean_squared_error')
model.fit(X_train, y_train, epochs=100, batch_size=16)
# 预测
X_test, y_test = create_dataset(length)
predictions = model.predict(X_test)
# 反归一化预测结果
predictions = scaler.inverse_transform(predictions)
# 结果展示
print("Predicted total energy for the next 6 days:")
for day in predictions:
print(day)
# 可视化
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(y_test, label="Actual")
plt.plot(predictions, label="Predicted")
plt.legend()
plt.show()
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