给定有excel数据,建立一个基于分位数回归的深度残差网络区间预测模型代码
时间: 2023-12-10 12:36:50 浏览: 70
这个任务比较复杂,需要涉及到多个领域的知识,包括数据处理、深度学习、回归等。下面是一个简单的代码示例,供参考:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.layers import Input, Dense, Dropout, Concatenate, BatchNormalization, Reshape, Lambda
from tensorflow.keras.models import Model
from tensorflow.keras.callbacks import EarlyStopping
# 读取excel数据
data = pd.read_excel('data.xlsx')
# 数据预处理
X = data.drop(['y'], axis=1).values
Y = data['y'].values
q = [0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9] # 分位数
# 计算分位数
quantiles = np.percentile(Y, q)
# 将Y转换为分类问题
Y_class = np.zeros((Y.shape[0], len(q)))
for i in range(len(q)):
Y_class[:,i] = (Y <= quantiles[i]).astype(int)
# 构建模型
inputs = Input(shape=(X.shape[1],))
x = Dense(64, activation='relu')(inputs)
x = BatchNormalization()(x)
x = Dropout(0.2)(x)
x = Dense(32, activation='relu')(x)
x = BatchNormalization()(x)
x = Dropout(0.2)(x)
outputs = []
for i in range(len(q)):
output_i = Dense(1, activation='linear')(x)
outputs.append(output_i)
model = Model(inputs=inputs, outputs=outputs)
# 定义损失函数
def quantile_loss(y_true, y_pred):
e = y_true - y_pred
return tf.keras.backend.mean(tf.keras.backend.maximum(q*e, (q-1)*e), axis=-1)
# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss=quantile_loss)
# 训练模型
es = EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=5, verbose=1)
history = model.fit(X, [Y_class[:,i] for i in range(len(q))], validation_split=0.2, epochs=100, callbacks=[es])
# 预测
y_pred = model.predict(X)
# 计算区间预测误差
error = np.zeros((Y.shape[0], len(q)))
for i in range(len(q)):
error[:,i] = np.abs(Y - y_pred[i][:,0])
# 输出结果
print('Median absolute error: {}'.format(np.median(error[:,2])))
print('90% interval absolute error: {}'.format(np.percentile(error[:,[0,-1]], 90)))
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,具体情况需要根据自己的数据和需求进行修改和调整。
阅读全文