lstm时间序列预测python的代码

时间: 2023-06-01 19:01:51 浏览: 65
以下是使用LSTM模型进行时间序列预测的Python代码示例: ```python import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, LSTM # 读取数据 df = pd.read_csv('data.csv', parse_dates=['date'], index_col='date') # 数据归一化处理 scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) data = scaler.fit_transform(df.values) # 划分训练集和测试集 train_size = int(len(data) * 0.8) train_data = data[:train_size, :] test_data = data[train_size:, :] # 将数据转换为时间序列数据 def create_dataset(dataset, look_back=1): X, Y = [], [] for i in range(len(dataset) - look_back): X.append(dataset[i:(i + look_back), 0]) Y.append(dataset[i + look_back, 0]) return np.array(X), np.array(Y) look_back = 3 train_X, train_Y = create_dataset(train_data, look_back) test_X, test_Y = create_dataset(test_data, look_back) # 将数据转换为适合LSTM的三维格式 [样本数,时间步长,特征数] train_X = np.reshape(train_X, (train_X.shape[0], train_X.shape[1], 1)) test_X = np.reshape(test_X, (test_X.shape[0], test_X.shape[1], 1)) # 构建LSTM模型 model = Sequential() model.add(LSTM(units=50, input_shape=(look_back, 1))) model.add(Dense(units=1)) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') # 训练模型 model.fit(train_X, train_Y, epochs=100, batch_size=32) # 进行预测 train_predict = model.predict(train_X) test_predict = model.predict(test_X) # 将预测数据进行反归一化处理 train_predict = scaler.inverse_transform(train_predict) train_Y = scaler.inverse_transform([train_Y]) test_predict = scaler.inverse_transform(test_predict) test_Y = scaler.inverse_transform([test_Y]) # 计算RMSE误差 train_rmse = np.sqrt(np.mean(np.power(train_Y - train_predict, 2))) print('Train RMSE: %.2f' % train_rmse) test_rmse = np.sqrt(np.mean(np.power(test_Y - test_predict, 2))) print('Test RMSE: %.2f' % test_rmse) # 可视化结果 train_predict_plot = np.empty_like(data) train_predict_plot[:, :] = np.nan train_predict_plot[look_back:len(train_predict)+look_back, :] = train_predict test_predict_plot = np.empty_like(data) test_predict_plot[:, :] = np.nan test_predict_plot[len(train_predict)+(look_back*2):len(data), :] = test_predict plt.plot(scaler.inverse_transform(data)) plt.plot(train_predict_plot) plt.plot(test_predict_plot) plt.show() ``` 其中,`data.csv`为时间序列数据文件,包含日期和数值两列。代码中使用了LSTM模型进行预测,并将预测结果可视化展示出来。

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