如何用python的keras库搭建一个lstm模型,输入连续365个数据,输出90个数据预测?请讲详细一点,比如怎么输入训练数据和测试数据?
时间: 2023-05-11 21:01:55 浏览: 65
首先,我们需要准备好训练数据和测试数据。假设我们有一个名为data的numpy数组,它的形状为(455, 365),其中455是样本数,365是每个样本的时间步数。我们需要将这个数组划分为训练数据和测试数据,比如将前400个样本作为训练数据,后55个样本作为测试数据。
接下来,我们需要对数据进行预处理。由于LSTM模型需要输入三维数据,我们需要将数据转换为(样本数,时间步数,特征数)的形式。在这个例子中,我们只有一个特征,即每天的数据,因此特征数为1。我们可以使用numpy的reshape函数来完成这个转换。
接着,我们需要搭建LSTM模型。在keras中,我们可以使用LSTM层来构建LSTM模型。我们需要指定LSTM层的参数,比如隐藏层的大小、输入数据的形状等。在这个例子中,我们可以使用一个包含128个隐藏单元的LSTM层。我们还需要指定输出层的大小,即预测未来90天的数据。在这个例子中,我们可以使用一个包含90个神经元的全连接层作为输出层。
接下来,我们需要编译模型。在keras中,我们可以使用compile函数来编译模型。我们需要指定损失函数、优化器和评估指标。在这个例子中,我们可以使用均方误差作为损失函数,使用adam优化器进行优化,使用均方误差作为评估指标。
最后,我们可以使用fit函数来训练模型。我们需要指定训练数据、测试数据、批次大小、训练轮数等参数。在这个例子中,我们可以使用批次大小为32,训练轮数为100的参数进行训练。
下面是完整的代码:
```python
import numpy as np
from keras.models import Sequential
from keras.layers import LSTM, Dense
# 准备数据
data = np.random.rand(455, 365)
train_data = data[:400]
test_data = data[400:]
# 数据预处理
train_data = np.reshape(train_data, (train_data.shape[0], train_data.shape[1], 1))
test_data = np.reshape(test_data, (test_data.shape[0], test_data.shape[1], 1))
# 搭建模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(128, input_shape=(365, 1)))
model.add(Dense(90))
model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam', metrics=['mse'])
# 训练模型
model.fit(train_data, train_data, batch_size=32, epochs=100, validation_data=(test_data, test_data))
```
在训练完成后,我们可以使用predict函数来进行预测。我们需要将测试数据输入到模型中,然后得到模型的输出。在这个例子中,模型的输出是一个包含90个元素的数组,表示未来90天的预测数据。
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