input_layer = Input(shape=(len(input_columns), 1)) # CNN cnn = Conv1D(filters=32, kernel_size=3, activation='relu')(input_layer) cnn = GlobalMaxPooling1D()(cnn) # Bi-CLSTM lstm_cell = BiCLSTMCell(64) lstm = tf.keras.layers.RNN(lstm_cell, return_sequences=True)(input_layer) lstm = Bidirectional(tf.keras.layers.RNN(lstm_cell, return_sequences=True))(lstm) lstm = tf.keras.layers.Attention()([lstm, lstm]) lstm = GlobalMaxPooling1D()(lstm) # 合并CNN和Bi-CLSTM的输出 merged = Concatenate()([cnn, lstm]) # 输出层 output_layer = Dense(len(output_columns), activation='relu')(merged)这个模型的运行过程及原理是什么

时间: 2024-03-28 10:40:11 浏览: 18
这个模型是一个序列到序列的模型,它的输入是一个时间序列数据,输出也是一个时间序列数据。模型的输入数据是一个三维张量,形状为(batch_size, time_steps, input_dim),其中batch_size表示输入数据的批次大小,time_steps表示时间步数,input_dim表示每个时间步的输入特征维度。模型的输出数据也是一个三维张量,形状为(batch_size, time_steps, output_dim),其中output_dim表示每个时间步的输出特征维度。 模型的第一层是CNN层,它用于提取局部特征。接着是全局池化层GlobalMaxPooling1D(),它用于将每个时间步的输出压缩成一个定长的向量表示。然后是Bi-CLSTM层,它用于提取时序特征。Bi-CLSTM层由两个LSTM层组成,分别对输入序列进行正向和反向的处理,得到一个包含正向和反向信息的时间序列输出。接着是自注意力机制Attention()层,它用于进一步提高表示的准确性。自注意力机制可以帮助模型关注输入序列中的重要部分,并且可以捕捉输入序列中的长程依赖关系。最后是全局池化层GlobalMaxPooling1D(),它用于将Bi-CLSTM层的输出压缩成一个定长的向量表示。 将CNN层和Bi-CLSTM层的输出进行合并,可以将不同类型的特征结合起来,得到一个更加丰富和全面的特征表示。合并操作使用了Concatenate()层。最后,输出层使用Dense()层来对合并后的特征进行分类或回归。 整个模型的训练过程就是将输入数据送入模型,计算输出结果与真实结果之间的误差,通过反向传播算法来更新模型参数,以使误差最小化。模型的优化器可以选择Adam、SGD等常见的优化器,损失函数可以根据具体的任务选择,如MSE、MAE、交叉熵等。

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arr0 = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]) arr1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]) arr3 = np.array(input("请输入连续24个月的配件销售数据,元素之间用空格隔开:").split(), dtype=float) data_array = np.vstack((arr1, arr3)) data_matrix = data_array.T data = pd.DataFrame(data_matrix, columns=['month', 'sales']) sales = data['sales'].values.astype(np.float32) sales_mean = sales.mean() sales_std = sales.std() sales = abs(sales - sales_mean) / sales_std train_data = sales[:-1] test_data = sales[-12:] def create_model(): model = tf.keras.Sequential() model.add(layers.Input(shape=(11, 1))) model.add(layers.Conv1D(filters=32, kernel_size=2, padding='causal', activation='relu')) model.add(layers.BatchNormalization()) model.add(layers.Conv1D(filters=64, kernel_size=2, padding='causal', activation='relu')) model.add(layers.BatchNormalization()) model.add(layers.Conv1D(filters=128, kernel_size=2, padding='causal', activation='relu')) model.add(layers.BatchNormalization()) model.add(layers.Conv1D(filters=256, kernel_size=2, padding='causal', activation='relu')) model.add(layers.BatchNormalization()) model.add(layers.Conv1D(filters=512, kernel_size=2, padding='causal', activation='relu')) model.add(layers.BatchNormalization()) model.add(layers.Dense(1, activation='linear')) return model model = create_model() BATCH_SIZE = 16 BUFFER_SIZE = 100 train_dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(train_data) train_dataset = train_dataset.window(11, shift=1, drop_remainder=True) train_dataset = train_dataset.flat_map(lambda window: window.batch(11)) train_dataset = train_dataset.map(lambda window: (window[:-1], window[-1:])) train_dataset = train_dataset.shuffle(BUFFER_SIZE).batch(BATCH_SIZE).prefetch(1) model.compile(optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.001), loss='mse') history = model.fit(train_dataset, epochs=100, verbose=0) test_input = test_data[:-1] test_input = np.reshape(test_input, (1, 11, 1)) predicted_sales = model.predict(test_input)[0][0] * sales_std + sales_mean test_prediction = model.predict(test_input) y_test=test_data[1:12] y_pred=test_prediction y_pred = test_prediction.ravel() print("预测下一个月的销量为:", predicted_sales),如何将以下代码稍作修改插入到上面的最后,def comput_acc(real,predict,level): num_error=0 for i in range(len(real)): if abs(real[i]-predict[i])/real[i]>level: num_error+=1 return 1-num_error/len(real) a=np.array(test_data[label]) real_y=a real_predict=test_predict print("置信水平:{},预测准确率:{}".format(0.2,round(comput_acc(real_y,real_predict,0.2)* 100,2)),"%")

column_name = ["label"] column_name.extend(["pixel%d" % i for i in range(32 * 32 * 3)]) dataset = pd.read_csv('cifar_train.csv') #dataset = pd.read_csv('heart.csv') #dataset = pd.read_csv('iris.csuv') #sns.pairplot(dataset.iloc[:, 1:6]) #plt.show() #print(dataset.head()) #shuffled_data = dataset.sample(frac=1) #dataset=shuffled_data #index=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13] #dataset.columns=index dataset2=pd.read_csv('test.csv') #X = dataset.iloc[:, :30].values #y = dataset.iloc[:,30].values mm = MinMaxScaler() from sklearn.model_selection import train_test_split #X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.4, random_state=0) X_train =dataset.iloc[:,1:].values X_test = dataset2.iloc[:,1:].values y_train = dataset.iloc[:,0].values y_test = dataset2.iloc[:,0].values print(y_train) # 进行独热编码 def one_hot_encode_object_array(arr): # 去重获取全部的类别 uniques, ids = np.unique(arr, return_inverse=True) # 返回热编码的结果 return tf.keras.utils.to_categorical(ids, len(uniques)) #train_y_ohe=y_train #test_y_ohe=y_test # 训练集热编码 train_y_ohe = one_hot_encode_object_array(y_train) # 测试集热编码 test_y_ohe = one_hot_encode_object_array(y_test) # 利用sequential方式构建模型 from keras import backend as K def swish(x, beta=1.0): return x * K.sigmoid(beta * x) from keras import regularizers model = tf.keras.models.Sequential([ # 隐藏层1,激活函数是relu,输入大小有input_shape指定 tf.keras.layers.InputLayer(input_shape=(3072,)), # lambda(hanshu, output_shape=None, mask=None, arguments=None), #tf.keras.layers.Lambda(hanshu, output_shape=None, mask=None, arguments=None), tf.keras.layers.Dense(500, activation="relu"), # 隐藏层2,激活函数是relu tf.keras.layers.Dense(500, activation="relu"), # 输出层 tf.keras.layers.Dense(10, activation="softmax") ])

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