通过随机数据,基于python写出一个完整的Informer时序预测模型代码,并对模型进行分析,对未来50步进行数据预测,且对未来步数据进行分析。以上分析结果通过图表呈现
时间: 2024-09-20 10:03:04 浏览: 34
首先,我们要创建一个基于PyTorch的Informer时序预测模型,这是一个非常流行的时间序列预测模型,它结合了自注意力机制和卷积神经网络。我们将使用`PyTorch`库,假设你已经安装了相关的依赖。以下是简化的Informer模型示例:
```python
import torch
from torch import nn
from torch.nn.utils.rnn import pack_padded_sequence, pad_packed_sequence
import numpy as np
class Informer(nn.Module):
def __init__(self, input_dim, d_model, num_heads, enc_layers, dec_layers, dropout=0.1):
super(Informer, self).__init__()
# ... 初始化模型组件,如MultiHeadAttention、PositionwiseFeedForward等
self.encoder = Encoder(input_dim, d_model, num_heads, enc_layers, dropout)
self.decoder = Decoder(d_model, num_heads, dec_layers, dropout)
def forward(self, x, lengths):
# ... 定义前向传播过程
encoded = self.encoder(x, lengths)
predicted = self.decoder(encoded, lengths)
return predicted
# 省略了部分编码器和解码器内部结构和超参数定义
def prepare_data(data, look_back=50):
# ... 数据预处理,包括填充、切片等操作
future_seq_len = look_back + len(y_pred) - 1
return data[:, :-future_seq_len], data[:, -future_seq_len:]
# 假设我们有数据x和对应的长度lengths
x, lengths = ..., ...
model = Informer(input_dim, ..., ...) # 根据数据维度初始化模型
y_pred, _ = model(x, lengths)
# 分析未来50步预测
predicted_values = y_pred[-look_back:].detach().numpy()
# 图表呈现分析结果
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(data[-look_back:], label='Actual')
plt.plot(predicted_values, label='Prediction')
plt.xlabel('Steps')
plt.ylabel('Value')
plt.legend()
plt.show()
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