model_LSTM = tf.keras.Sequential([ LSTM(114, return_sequences=True), Dropout(0.06), LSTM(135), Dropout(0.2), Dense(1) ]) model_LSTM.compile(optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(0.001), loss='mean_squared_error') # 损失函数用均方误差 history_LSTM = model_LSTM.fit(x_train, y_train, batch_size=64, epochs=50, validation_data=(x_test, y_test), validation_freq=1)

时间: 2023-12-14 10:02:01 浏览: 84
这段代码是使用 TensorFlow 2.x 实现了一个基于 LSTM 的回归模型。具体说明如下: - `model_LSTM`:定义了一个序列模型,包含两层 LSTM 和一层全连接层(Dense),其中第一层 LSTM 返回完整的输出序列(`return_sequences=True`),第二层 LSTM 返回最后一个时间步的输出,全连接层输出一个标量。 - `model_LSTM.compile`:编译模型,使用 Adam 优化器,损失函数为均方误差。 - `model_LSTM.fit`:训练模型,使用训练集 `x_train` 和目标变量 `y_train` 进行训练,每个批次大小为 64,迭代 50 次,同时使用验证集进行验证,每个 epoch 验证一次。`history_LSTM` 记录了训练过程中的损失和验证损失。 需要注意的是,这段代码中没有给出数据的来源和处理方法,需要根据具体情况进行调整。另外,这段代码中使用了一些超参数,如 LSTM 层的神经元数量、Dropout 的比例、学习率等,也需要根据具体任务进行调整。
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model_LSTM = keras.models.Sequential() model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=64, input_shape=(time_steps, input_dim), return_sequences=True)) model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=32, return_sequences=True)) model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=16)) model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) model_LSTM.add(keras.layers.Dense(units=output_dim, activation='softmax'))

这段代码是使用Keras建立一个LSTM模型的示例。具体来说,模型包括三个LSTM层和一个全连接层。其中,第一个LSTM层的输出数据会作为第二个LSTM层的输入数据,第二个LSTM层的输出数据会作为第三个LSTM层的输入数据。最后一个全连接层的输出数据是模型的预测结果。下面是对这段代码的解释: ``` model_LSTM = keras.models.Sequential() # 创建一个序列模型 model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=64, input_shape=(time_steps, input_dim), return_sequences=True)) # 添加一个LSTM层,包含64个神经元,输入数据的形状为(time_steps, input_dim),且输出数据也是一个序列 model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) # 添加一个dropout层,用于防止过拟合 model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=32, return_sequences=True)) # 添加第二个LSTM层,包含32个神经元,且输出数据也是一个序列 model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) # 再次添加一个dropout层 model_LSTM.add(keras.layers.LSTM(units=16)) # 添加第三个LSTM层,包含16个神经元,此时输出数据是一个向量 model_LSTM.add(keras.layers.Dropout(rate=0.2)) # 再次添加一个dropout层 model_LSTM.add(keras.layers.Dense(units=output_dim, activation='softmax')) # 添加一个全连接层,输出数据的维度为output_dim,激活函数为softmax ``` 在这个模型中,LSTM层的作用是对序列数据进行处理,dropout层的作用是为了防止过拟合,全连接层的作用是将LSTM层输出的数据转换为预测结果。

model = tf.keras.Sequential() model.add(tf.keras.layers.LSTM(80, kernel_regularizer=keras.regularizers.l2(0.01), activation='relu', return_sequences=True, input_shape=(8, 10))) model.add(tf.keras.layers.Dropout(0.2)) model.add(tf.keras.layers.LSTM(80, kernel_regularizer=keras.regularizers.l2(0.01), activation='relu')) model.add(tf.keras.layers.Dense(80)) model.add(tf.keras.layers.Dense(67)) model.compile(metrics=['accuracy'], loss='mean_squared_error', optimizer='adam') model.summary()

这段代码是使用 TensorFlow/Keras 构建一个具有两个 LSTM 层的序列模型。第一个 LSTM 层有 80 个神经元,采用 L2 正则化,激活函数为 ReLU,并且输入形状为 (8, 10)。第二个 LSTM 层也有 80 个神经元,采用 L2 正则化,激活函数为 ReLU。接着有一个有 80 个神经元的全连接层和一个有 67 个神经元的输出层。模型使用均方误差作为损失函数,Adam 作为优化器,评估指标为准确率。你可以使用 `model.summary()` 函数来查看模型的详细信息。
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def network_model(inputs,num_pitch,weights_file=None):#输入,音符的数量,训练后的参数文件 #测试时要指定weights_file #建立模子 model=tf.keras.Sequential() #第一层 model.add(tf.keras.layers.LSTM( 512,#LSTM层神经元的数目是512,也是LSTM层输出的维度 input_shape=(inputs.shape[1],inputs.shape[2]),#输入的形状,对于第一个LSTM必须设置 return_sequences=True#返回控制类型,此时是返回所有的输出序列 #True表示返回所有的输出序列 #False表示返回输出序列的最后一个输出 #在堆叠的LSTM层时必须设置,最后一层LSTM不用设置,默认值为False )) #第二层和第三层 model.add(tf.keras.layers.Dropout(0.75))#丢弃30%神经元,防止过拟合 model.add(tf.keras.layers.LSTM(512,return_sequences=True)) model.add(tf.keras.layers.Dropout(0.75))#丢弃30%神经元,防止过拟合 model.add(tf.keras.layers.LSTM(512))#千万不要丢括号!!!! #全连接层 model.add(tf.keras.layers.Dense(256))#256个神经元的全连接层 model.add(tf.keras.layers.Dropout(0.75)) model.add(tf.keras.layers.Dense(num_pitch))#输出的数目等于所有不重复的音调数 #激活层 model.add(tf.keras.layers.Activation('softmax'))#Softmax激活函数求概率 #配置神经网络模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy',optimizer=tf.keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.0004)) #选择的损失函数是交叉熵,用来计算误差。使用对于RNN来说比较优秀的优化器-RMSProp #优化器如果使用字符串的话会用默认参数导致效果不好 return model

import numpy as npimport pandas as pdfrom sklearn.preprocessing import MinMaxScalerfrom keras.models import Sequentialfrom keras.layers import Dense, Dropout, LSTMdf = pd.read_csv('AAPL.csv') # 载入股票数据# 数据预处理scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1))scaled_data = scaler.fit_transform(df['Close'].values.reshape(-1, 1))# 训练集和测试集划分prediction_days = 30x_train = []y_train = []for x in range(prediction_days, len(scaled_data)): x_train.append(scaled_data[x-prediction_days:x, 0]) y_train.append(scaled_data[x, 0])x_train, y_train = np.array(x_train), np.array(y_train)x_train = np.reshape(x_train, (x_train.shape[0], x_train.shape[1], 1))# 构建BP神经网络模型model = Sequential()model.add(LSTM(units=50, return_sequences=True, input_shape=(x_train.shape[1], 1)))model.add(Dropout(0.2))model.add(LSTM(units=50, return_sequences=True))model.add(Dropout(0.2))model.add(LSTM(units=50))model.add(Dropout(0.2))model.add(Dense(units=1))model.compile(optimizer='adam', loss='mean_squared_error')model.fit(x_train, y_train, epochs=25, batch_size=32)# 使用模型进行预测test_start = len(scaled_data) - prediction_daystest_data = scaled_data[test_start:, :]x_test = []for x in range(prediction_days, len(test_data)): x_test.append(test_data[x-prediction_days:x, 0])x_test = np.array(x_test)x_test = np.reshape(x_test, (x_test.shape[0], x_test.shape[1], 1))predicted_price = model.predict(x_test)predicted_price = scaler.inverse_transform(predicted_price)# 可视化预测结果import matplotlib.pyplot as pltplt.plot(df['Close'].values)plt.plot(range(test_start, len(df)), predicted_price)plt.show()介绍

import numpy as np import pandas as pd from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, LSTM, Dropout from keras.callbacks import EarlyStopping # 读取csv文件 data = pd.read_csv('3c_left_1-6.csv') # 将数据转换为numpy数组 data = np.array(data) data = data.reshape((data.shape[0], 1, data.shape[1])) # 获取数据的维度信息 n_samples, n_timesteps, n_features = data.shape # 定义模型 model = Sequential() model.add(LSTM(64, input_shape=(n_timesteps, n_features), return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.2)) # 添加Dropout层 model.add(Dense(n_features)) # 编译模型 model.compile(loss='mse', optimizer='adam') # 定义EarlyStopping回调函数 early_stopping = EarlyStopping(monitor='val_loss', min_delta=0.001, patience=5, mode='min', verbose=1) # 训练模型 model.fit(data, data, epochs=100, batch_size=32, validation_split=0.2, callbacks=[early_stopping]) # 对数据进行去噪 denoised_data = model.predict(data) # 计算去噪后的SNR,MSE,PSNR snr = np.mean(np.power(data, 2)) / np.mean(np.power(data - denoised_data, 2)) mse = np.mean(np.power(data - denoised_data, 2)) psnr = 10 * np.log10((np.power(data.max(), 2) / mse)) print("Signal-to-Noise Ratio (SNR): {:.2f} dB".format(snr)) print("Mean Squared Error (MSE): {:.2f}".format(mse)) print("Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR): {:.2f} dB".format(psnr)) # 将结果保存为csv文件 data = {'SNR': [snr], 'MSE': [mse], 'PSNR': [psnr]} df = pd.DataFrame(data) df.to_csv('indicator_lstm.csv', index=False) denoised_data = pd.DataFrame(denoised_data.reshape(n_samples, n_timesteps * n_features)) denoised_data.to_csv('denoised_data_lstm.csv', index=False)增加dropout的比例

#importing required libraries from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, Dropout, LSTM #setting index data = df.sort_index(ascending=True, axis=0) new_data = data[['trade_date', 'close']] new_data.index = new_data['trade_date'] new_data.drop('trade_date', axis=1, inplace=True) new_data.head() #creating train and test sets dataset = new_data.values train= dataset[0:1825,:] valid = dataset[1825:,:] #converting dataset into x_train and y_train scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) scaled_data = scaler.fit_transform(dataset) x_train, y_train = [], [] for i in range(60,len(train)): x_train.append(scaled_data[i-60:i,0]) y_train.append(scaled_data[i,0]) x_train, y_train = np.array(x_train), np.array(y_train) x_train = np.reshape(x_train, (x_train.shape[0],x_train.shape[1],1)) # create and fit the LSTM network model = Sequential() model.add(LSTM(units=50, return_sequences=True, input_shape=(x_train.shape[1],1))) model.add(LSTM(units=50)) model.add(Dense(1)) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') model.fit(x_train, y_train, epochs=1, batch_size=1, verbose=1) #predicting 246 values, using past 60 from the train data inputs = new_data[len(new_data) - len(valid) - 60:].values inputs = inputs.reshape(-1,1) inputs = scaler.transform(inputs) X_test = [] for i in range(60,inputs.shape[0]): X_test.append(inputs[i-60:i,0]) X_test = np.array(X_test) X_test = np.reshape(X_test, (X_test.shape[0],X_test.shape[1],1)) closing_price = model.predict(X_test) closing_price1 = scaler.inverse_transform(closing_price) rms=np.sqrt(np.mean(np.power((valid-closing_price1),2))) rms #v=new_data[1825:] valid1 = pd.DataFrame() # 假设你使用的是Pandas DataFrame valid1['Pre_Lstm'] = closing_price1 train=new_data[:1825] plt.figure(figsize=(16,8)) plt.plot(train['close']) plt.plot(valid1['close'],label='真实值') plt.plot(valid1['Pre_Lstm'],label='预测值') plt.title('LSTM预测',fontsize=16) plt.xlabel('日期',fontsize=14) plt.ylabel('收盘价',fontsize=14) plt.legend(loc=0)

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from keras.layers import Dense,LSTM,Dropout from keras.models import Sequential # 加载数据 X = np.load("X_od.npy") Y = np.load("Y_od.npy") # 数据归一化 max = np.max(X) X = X / max Y = Y / max # 划分训练集、验证集、测试集 train_x = X[:1000] train_y = Y[:1000] val_x = X[1000:1150] val_y = Y[1000:1150] test_x = X[1150:] test_y = Y # 构建LSTM模型 model = Sequential() model.add(LSTM(units=109, input_shape=(5,109),return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.2)) model.add(Dense(units=1, activation='linear')) # 原为Dense(units=109) model.summary() # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='mse') # 训练模型 history = model.fit(train_x, train_y, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(val_x, val_y), verbose=1, shuffle=False) # 评估模型 test_loss = model.evaluate(test_x, test_y) print('Test loss:', test_loss) # 模型预测 train_predict = model.predict(train_x) val_predict = model.predict(val_x) test_predict = model.predict(test_x) # 预测结果可视化 plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(train_y[-100:], label='true') plt.plot(train_predict[-100:], label='predict') plt.legend() plt.title('Training set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(val_y[-50:], label='true') plt.plot(val_predict[-50:], label='predict') plt.legend() plt.title('Validation set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(test_y[:50], label='true') plt.plot(test_predict[:50], label='predict') plt.legend() plt.title('Test set') plt.show()如何修改这一代码的数据维度让其可以正常运行

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