这是一个技术问题。我有10个不同信号源产生的正交IQ波形数据,数据点用复数表示,每个信号源的波形数据有一千个,分别保存在共一万个.mat文件中,来自同一个信号源的数据文件保存在同一个文件夹中。现在我要首先从这十个文件夹中分别取出600个文件共6000个,作为训练集,投入到一个卷积神经网络中,训练出一个聚类模型,并使用损失函数和随机梯度下降算法优化。再将这十个文件夹中剩余的共4000个文件作为测试集,使用训练好的模型预测判断出分类结果。最后,将所有测试集的聚类结果与它们原本的类别对比,得到聚类结果的准确率并输出。请使用python3.10实现并给出参考代码
时间: 2023-04-07 07:01:09 浏览: 150
以下是参考代码:
```python
import os
import numpy as np
import tensorflow as tf
from sklearn.cluster import KMeans
# 设置训练集和测试集的大小
TRAIN_SIZE = 6000
TEST_SIZE = 4000
# 定义卷积神经网络模型
def create_model():
model = tf.keras.Sequential([
tf.keras.layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(1000, 2, 1)),
tf.keras.layers.MaxPooling2D((2, 2)),
tf.keras.layers.Flatten(),
tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
])
model.compile(optimizer='sgd', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
return model
# 加载数据
def load_data():
data = []
labels = []
for i in range(10):
folder_path = f"data/{i}"
file_names = os.listdir(folder_path)
for file_name in file_names:
file_path = os.path.join(folder_path, file_name)
mat_data = np.load(file_path)
data.append(mat_data)
labels.append(i)
data = np.array(data)
labels = np.array(labels)
return data, labels
# 训练模型
def train_model(model, data, labels):
x_train = data[:TRAIN_SIZE]
y_train = tf.keras.utils.to_categorical(labels[:TRAIN_SIZE], num_classes=10)
model.fit(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)
# 测试模型
def test_model(model, data, labels):
x_test = data[TRAIN_SIZE:]
y_test = labels[TRAIN_SIZE:]
y_pred = model.predict(x_test)
y_pred = np.argmax(y_pred, axis=1)
accuracy = np.mean(y_pred == y_test)
print(f"Accuracy: {accuracy}")
# 聚类
def cluster(data):
kmeans = KMeans(n_clusters=10, random_state=0).fit(data)
return kmeans.labels_
# 主函数
def main():
data, labels = load_data()
model = create_model()
train_model(model, data, labels)
test_model(model, data, labels)
cluster_labels = cluster(data[TRAIN_SIZE:])
accuracy = np.mean(cluster_labels == labels[TRAIN_SIZE:])
print(f"Clustering accuracy: {accuracy}")
if __name__ == "__main__":
main()
```
注:以上代码仅供参考,可能需要根据实际情况进行修改。
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