写一段python代码,读取一个csv文件,该文件没有表头,第一列为时间编号,编号以1,2,3……这样自然数的形式出现,第二列为充电量数值,将该数据集的前90%划分为训练集,其余部分设置为测试集,采用简单的遗传算法对lstm模型进行优化,并基于优化后的模型对时间序列进行预测,并打印rmse作为评价指标,将训练集和测试集分别绘制在两张图上,两张图片的横坐标单位为time/h,纵坐标单位为kwh

时间: 2024-03-01 19:55:02 浏览: 65
以下是一段读取csv文件、划分训练集和测试集、使用遗传算法优化LSTM模型并对时间序列进行预测的Python代码。需要使用pytorch和pandas库。 ```python import pandas as pd import torch import torch.nn as nn import numpy as np from deap import algorithms, base, creator, tools # 读取csv文件 df = pd.read_csv('data.csv', header=None) # 划分训练集和测试集 train_size = int(len(df) * 0.9) train_data, test_data = df[:train_size], df[train_size:] # 定义LSTM模型 class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size): super(LSTM, self).__init__() self.hidden_size = hidden_size self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size) self.linear = nn.Linear(hidden_size, output_size) def forward(self, input): lstm_out, _ = self.lstm(input.view(len(input), 1, -1)) y_pred = self.linear(lstm_out.view(len(input), -1)) return y_pred[-1] # 定义遗传算法 creator.create("FitnessMin", base.Fitness, weights=(-1.0,)) creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMin) toolbox = base.Toolbox() toolbox.register("attr_float", np.random.uniform, low=0, high=1) toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_float, n=3) toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual) def evaluate(individual): input_size = int(individual[0] * len(train_data)) hidden_size = int(individual[1] * 100) output_size = int(individual[2] * 10) lstm = LSTM(input_size, hidden_size, output_size) optimizer = torch.optim.Adam(lstm.parameters(), lr=0.01) loss_fn = nn.MSELoss() for epoch in range(100): optimizer.zero_grad() y_pred = lstm(train_data[1][:input_size]) loss = loss_fn(y_pred, train_data[1][1:input_size+1]) loss.backward() optimizer.step() y_true = test_data[1].tolist() y_pred = [lstm(test_data[1][:i+1]).item() for i in range(len(test_data))] rmse = np.sqrt(np.mean((np.array(y_true) - np.array(y_pred)) ** 2)) return rmse, toolbox.register("evaluate", evaluate) toolbox.register("mate", tools.cxTwoPoint) toolbox.register("mutate", tools.mutGaussian, mu=0, sigma=0.1, indpb=0.1) toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3) # 运行遗传算法 random.seed(1) pop = toolbox.population(n=10) hof = tools.HallOfFame(1) stats = tools.Statistics(lambda ind: ind.fitness.values) stats.register("min", np.min) pop, log = algorithms.eaSimple(pop, toolbox, cxpb=0.5, mutpb=0.2, ngen=10, halloffame=hof, stats=stats) # 训练优化后的模型并预测时间序列 lstm = LSTM(int(hof[0][0] * len(df)), int(hof[0][1] * 100), int(hof[0][2] * 10)) optimizer = torch.optim.Adam(lstm.parameters(), lr=0.01) loss_fn = nn.MSELoss() for epoch in range(100): optimizer.zero_grad() y_pred = lstm(df[1][:train_size]) loss = loss_fn(y_pred, df[1][1:train_size+1]) loss.backward() optimizer.step() y_true = df[1][train_size:].tolist() y_pred = [lstm(df[1][:i+train_size]).item() for i in range(len(df)-train_size)] rmse = np.sqrt(np.mean((np.array(y_true) - np.array(y_pred)) ** 2)) print('RMSE: %f' % rmse) # 绘制训练集和测试集的时间序列 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(train_data[0], train_data[1], label='Train') plt.plot(test_data[0], test_data[1], label='Test') plt.xlabel('Time/h') plt.ylabel('kwh') plt.legend() plt.show() ```
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python将一个CSV文件里的数据追加到另一个CSV文件的方法

接着,我们以读取模式('r')打开2.csv文件,创建一个`csv.reader`对象,这样我们可以遍历文件中的每一行。最后,我们通过`writer.writerow()`方法将2.csv中的每一行数据写入1.csv的末尾。 注意,`newline=''`参数...
recommend-type

Python之csv文件从MySQL数据库导入导出的方法

5. 忽略表头行(通常是第一行),然后遍历剩余的行。检查每一行的特定列(例如`item[1]`),确保其值不为空(因为它是唯一键)。 6. 对于每一行有效数据,将其转换为元组,调用`insert()`函数执行插入操作。 7. ...
recommend-type

基于springboot的酒店管理系统源码(java毕业设计完整源码+LW).zip

项目均经过测试,可正常运行! 环境说明: 开发语言:java JDK版本:jdk1.8 框架:springboot 数据库:mysql 5.7/8 数据库工具:navicat 开发软件:eclipse/idea
recommend-type

蓄电池与超级电容混合储能并网matlab simulink仿真模型 (1)混合储能采用低通滤波器进行功率分配,可有效抑制功率波动,并对超级电容的soc进行能量管理,soc较高时多放电,较低时少放电

蓄电池与超级电容混合储能并网matlab simulink仿真模型。 (1)混合储能采用低通滤波器进行功率分配,可有效抑制功率波动,并对超级电容的soc进行能量管理,soc较高时多放电,较低时少放电,soc较低时状态与其相反。 (2)蓄电池和超级电容分别采用单环恒流控制,研究了基于超级电容的SOC分区限值管理策略,分为放电下限区,放电警戒区,正常工作区,充电警戒区,充电上限区。 (3)采用三相逆变并网,将直流侧800v电压逆变成交流311v并网,逆变采用电压电流双闭环pi控制,pwm调制。 附有参考资料。
recommend-type

017 - 搞笑一句话台词.docx

017 - 搞笑一句话台词
recommend-type

WildFly 8.x中Apache Camel结合REST和Swagger的演示

资源摘要信息:"CamelEE7RestSwagger:Camel on EE 7 with REST and Swagger Demo" 在深入分析这个资源之前,我们需要先了解几个关键的技术组件,它们是Apache Camel、WildFly、Java DSL、REST服务和Swagger。下面是这些知识点的详细解析: 1. Apache Camel框架: Apache Camel是一个开源的集成框架,它允许开发者采用企业集成模式(Enterprise Integration Patterns,EIP)来实现不同的系统、应用程序和语言之间的无缝集成。Camel基于路由和转换机制,提供了各种组件以支持不同类型的传输和协议,包括HTTP、JMS、TCP/IP等。 2. WildFly应用服务器: WildFly(以前称为JBoss AS)是一款开源的Java应用服务器,由Red Hat开发。它支持最新的Java EE(企业版Java)规范,是Java企业应用开发中的关键组件之一。WildFly提供了一个全面的Java EE平台,用于部署和管理企业级应用程序。 3. Java DSL(领域特定语言): Java DSL是一种专门针对特定领域设计的语言,它是用Java编写的小型语言,可以在Camel中用来定义路由规则。DSL可以提供更简单、更直观的语法来表达复杂的集成逻辑,它使开发者能够以一种更接近业务逻辑的方式来编写集成代码。 4. REST服务: REST(Representational State Transfer)是一种软件架构风格,用于网络上客户端和服务器之间的通信。在RESTful架构中,网络上的每个资源都被唯一标识,并且可以使用标准的HTTP方法(如GET、POST、PUT、DELETE等)进行操作。RESTful服务因其轻量级、易于理解和使用的特性,已经成为Web服务设计的主流风格。 5. Swagger: Swagger是一个开源的框架,它提供了一种标准的方式来设计、构建、记录和使用RESTful Web服务。Swagger允许开发者描述API的结构,这样就可以自动生成文档、客户端库和服务器存根。通过Swagger,可以清晰地了解API提供的功能和如何使用这些API,从而提高API的可用性和开发效率。 结合以上知识点,CamelEE7RestSwagger这个资源演示了如何在WildFly应用服务器上使用Apache Camel创建RESTful服务,并通过Swagger来记录和展示API信息。整个过程涉及以下几个技术步骤: - 首先,需要在WildFly上设置和配置Camel环境,确保Camel能够运行并且可以作为路由引擎来使用。 - 其次,通过Java DSL编写Camel路由,定义如何处理来自客户端的HTTP请求,并根据请求的不同执行相应的业务逻辑。 - 接下来,使用Swagger来记录和描述创建的REST API。这包括定义API的路径、支持的操作、请求参数和响应格式等。 - 最后,通过Swagger提供的工具生成API文档和客户端代码,以及服务器端的存根代码,从而使得开发者可以更加便捷地理解和使用这些RESTful服务。 这个资源的实践演示对于想要学习如何在Java EE平台上使用Camel集成框架,并且希望提供和记录REST服务的开发者来说是非常有价值的。通过这种方式,开发者可以更加快速和简单地创建和管理Web服务,同时也增强了API的可访问性和可维护性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【声子晶体模拟全能指南】:20年经验技术大佬带你从入门到精通

![【声子晶体模拟全能指南】:20年经验技术大佬带你从入门到精通](https://docs.lammps.org/_images/lammps-gui-main.png) # 摘要 声子晶体作为一种具有周期性结构的材料,在声学隐身、微波和红外领域具有广泛的应用潜力。本文从基础理论出发,深入探讨了声子晶体的概念、物理模型和声子带结构的理论解析,同时介绍了声子晶体的数值模拟方法,包括有限元方法(FEM)、离散元方法(DEM)和分子动力学(MD)。本文还提供了一套完整的声子晶体模拟实践指南,涵盖了模拟前的准备工作、详细的模拟步骤以及结果验证和案例分析。此外,文章探讨了声子晶体模拟的高级技巧和拓展
recommend-type

2024-07-27怎么用python转换成农历日期

在Python中,可以使用`lunarcalendar`库来将公历日期转换为农历日期。首先,你需要安装这个库,可以通过pip命令进行安装: ```bash pip install lunarcalendar ``` 安装完成后,你可以使用以下代码将公历日期转换为农历日期: ```python from lunarcalendar import Converter, Solar, Lunar, DateNotExist # 创建一个公历日期对象 solar_date = Solar(2024, 7, 27) # 将公历日期转换为农历日期 try: lunar_date = Co
recommend-type

FDFS客户端Python库1.2.6版本发布

资源摘要信息:"FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统,它对文件进行管理,功能包括文件存储、文件同步、文件访问等,适用于大规模文件存储和高并发访问场景。FastDFS为互联网应用量身定制,充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制,保证系统的高可用性和扩展性。 FastDFS 架构包含两个主要的角色:Tracker Server 和 Storage Server。Tracker Server 作用是负载均衡和调度,它接受客户端的请求,为客户端提供文件访问的路径。Storage Server 作用是文件存储,一个 Storage Server 中可以有多个存储路径,文件可以存储在不同的路径上。FastDFS 通过 Tracker Server 和 Storage Server 的配合,可以完成文件上传、下载、删除等操作。 Python 客户端库 fdfs-client-py 是为了解决 FastDFS 文件系统在 Python 环境下的使用。fdfs-client-py 使用了 Thrift 协议,提供了文件上传、下载、删除、查询等接口,使得开发者可以更容易地利用 FastDFS 文件系统进行开发。fdfs-client-py 通常作为 Python 应用程序的一个依赖包进行安装。 针对提供的压缩包文件名 fdfs-client-py-master,这很可能是一个开源项目库的名称。根据文件名和标签“fdfs”,我们可以推测该压缩包包含的是 FastDFS 的 Python 客户端库的源代码文件。这些文件可以用于构建、修改以及扩展 fdfs-client-py 功能以满足特定需求。 由于“标题”和“描述”均与“fdfs-client-py-master1.2.6.zip”有关,没有提供其它具体的信息,因此无法从标题和描述中提取更多的知识点。而压缩包文件名称列表中只有一个文件“fdfs-client-py-master”,这表明我们目前讨论的资源摘要信息是基于对 FastDFS 的 Python 客户端库的一般性了解,而非基于具体文件内容的分析。 根据标签“fdfs”,我们可以深入探讨 FastDFS 相关的概念和技术细节,例如: - FastDFS 的分布式架构设计 - 文件上传下载机制 - 文件同步机制 - 元数据管理 - Tracker Server 的工作原理 - Storage Server 的工作原理 - 容错和数据恢复机制 - 系统的扩展性和弹性伸缩 在实际使用中,开发者可以通过 fdfs-client-py 库来与 FastDFS 文件系统进行交互,利用其提供的 API 接口实现文件的存储、管理等功能,从而开发出高效、可靠的文件处理应用。开发者可以根据项目的实际需求,选择合适的 FastDFS 版本,并根据官方文档进行安装、配置及优化,确保系统稳定运行。 总的来说,fdfs-client-py 是 FastDFS 文件系统与 Python 应用之间的一座桥梁,它使得开发者能够更加方便地将 FastDFS 集成到基于 Python 开发的应用中,发挥出 FastDFS 在文件管理方面的优势。"