有一个Excel时序信号数据表格,第0行为变量名,第0列是类别名称,其余为数据,有60个样本,580个特征值和12个类。另外一个Excel数据表格,没有类别名,只有数据。要求使用一维卷积神经网络分类模型,对第一个表格的数据进行训练并得出准确率,对第二个表格的数据进行分类预测。需要Python代码。
时间: 2024-04-14 14:31:52 浏览: 108
基于python CNN卷积神经网络模型实现6类别垃圾分类 毕业设计 附完整代码数据
5星 · 资源好评率100%
你可以按照以下步骤使用一维卷积神经网络(CNN)来进行数据分类和预测。
首先,导入必要的库和模块:
```python
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Conv1D, MaxPooling1D, Flatten, Dense
```
然后,读取第一个表格的数据:
```python
data = pd.read_excel('path_to_excel_file.xlsx', header=None)
```
接下来,将数据拆分为特征和标签,并进行标签编码:
```python
X = data.iloc[1:, 1:].values.astype('float32')
y = data.iloc[1:, 0].values.astype('str')
label_encoder = LabelEncoder()
y = label_encoder.fit_transform(y)
```
然后,将数据分为训练集和测试集:
```python
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
```
接下来,对数据进行归一化处理:
```python
mean = X_train.mean(axis=0)
std = X_train.std(axis=0)
X_train = (X_train - mean) / std
X_test = (X_test - mean) / std
```
然后,构建一维卷积神经网络模型:
```python
model = Sequential()
model.add(Conv1D(filters=32, kernel_size=3, activation='relu', input_shape=(X_train.shape[1], 1)))
model.add(MaxPooling1D(pool_size=2))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(64, activation='relu'))
model.add(Dense(len(label_encoder.classes_), activation='softmax'))
model.compile(loss='sparse_categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
```
接着,训练模型并评估准确率:
```python
model.fit(X_train.reshape(X_train.shape[0], X_train.shape[1], 1), y_train, epochs=10, batch_size=32, verbose=1)
accuracy = model.evaluate(X_test.reshape(X_test.shape[0], X_test.shape[1], 1), y_test)[1]
print('准确率:', accuracy)
```
最后,使用训练好的模型对第二个表格的数据进行分类预测:
```python
test_data = pd.read_excel('path_to_test_data.xlsx', header=None)
test_data = test_data.values.astype('float32')
test_data = (test_data - mean) / std # 归一化处理
predictions = model.predict(test_data.reshape(test_data.shape[0], test_data.shape[1], 1))
predicted_labels = label_encoder.inverse_transform(np.argmax(predictions, axis=1))
print('预测结果:', predicted_labels)
```
请将 `path_to_excel_file.xlsx` 替换为第一个表格的文件路径,将 `path_to_test_data.xlsx` 替换为第二个表格的文件路径。确保你已经安装了必要的库和模块。
这是一个基本的代码框架,你可以根据具体情况进行进一步的调整和优化。
阅读全文