lstm模型预测新冠python

LSTM模型可以用于预测许多时间序列数据，包括新冠疫情的传播趋势。以下是一个使用Python和Keras库实现LSTM模型的示例代码：

import pandas as pd
import numpy as np
from keras.models import Sequential
from keras.layers import LSTM, Dense

# 读取数据
data = pd.read_csv('covid_data.csv')

# 数据预处理
data['date'] = pd.to_datetime(data['date'])
data = data.set_index('date')
data = data.resample('D').sum()
data = data.fillna(method='ffill')

# 划分训练集和测试集
train_size = int(len(data) * 0.7)
train_data = data.iloc[:train_size]
test_data = data.iloc[train_size:]

# 归一化
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
scaler = MinMaxScaler()
train_data_scaled = scaler.fit_transform(train_data)
test_data_scaled = scaler.transform(test_data)

# 创建数据集
def create_dataset(dataset, look_back=1):
    X, Y = [], []
    for i in range(len(dataset)-look_back-1):
        a = dataset[i:(i+look_back), 0]
        X.append(a)
        Y.append(dataset[i + look_back, 0])
    return np.array(X), np.array(Y)

look_back = 7
train_X, train_Y = create_dataset(train_data_scaled, look_back)
test_X, test_Y = create_dataset(test_data_scaled, look_back)

# 调整数据形状
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))

# 创建LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(50, input_shape=(look_back, 1)))
model.add(Dense(1))
model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam')

# 训练模型
model.fit(train_X, train_Y, epochs=100, batch_size=1, verbose=2)

# 预测
test_predict = model.predict(test_X)
test_predict = scaler.inverse_transform(test_predict)
test_Y = scaler.inverse_transform([test_Y])

# 绘制预测结果和实际结果
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(test_Y[0], label='Actual')
plt.plot(test_predict[:,0], label='Predicted')
plt.legend()
plt.show()

在这个例子中，我们使用了一个LSTM模型来预测每天的新冠确诊人数。我们首先读取数据，然后对其进行预处理，包括将日期转换为索引、进行重采样和填充缺失值。接下来，我们将数据集划分为训练集和测试集，并使用MinMaxScaler对其进行归一化。然后，我们创建一个数据集，该数据集包含前7天的新冠确诊人数作为输入，下一天的确诊人数作为输出。我们使用这个数据集来训练LSTM模型，然后使用测试集来评估模型的表现。最后，我们使用预测结果和实际结果绘制图表，以便进行可视化比较。