基于pytorch,编写一段WGAN的代码,该WGAN用来生成时序数据,输入的数据为271行的维度为(1,96)的XLSX文件,生成100个维度为(1,96)的xlsx数据,并每行都用中文详细解释

时间: 2024-04-13 12:29:43 浏览: 25
当然,下面是一个基于PyTorch编写的WGAN代码示例,用于生成时序数据。代码将从一个维度为(1,96)的XLSX文件中读取数据,并生成100个维度为(1,96)的XLSX数据。注释中将使用中文进行详细解释。 ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.autograd import grad from torch.utils.data import Dataset, DataLoader import pandas as pd # 加载数据集 class TimeSeriesDataset(Dataset): def __init__(self, data_file): self.data = pd.read_excel(data_file) def __len__(self): return len(self.data) def __getitem__(self, idx): sample = self.data.iloc[idx, :].values sample = torch.Tensor(sample).unsqueeze(0) # 转换为(1, 96)的张量 return sample # 生成器模型 class Generator(nn.Module): def __init__(self, input_dim, output_dim): super(Generator, self).__init__() self.fc = nn.Linear(input_dim, 128) self.relu = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Linear(128, output_dim) def forward(self, x): x = self.fc(x) x = self.relu(x) x = self.fc2(x) return x # 判别器模型 class Critic(nn.Module): def __init__(self, input_dim): super(Critic, self).__init__() self.fc = nn.Linear(input_dim, 128) self.relu = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Linear(128, 1) def forward(self, x): x = self.fc(x) x = self.relu(x) x = self.fc2(x) return x # WGAN 训练器 class WGAN: def __init__(self, input_dim, output_dim, critic_iterations=5, batch_size=64, learning_rate=0.0001): self.generator = Generator(input_dim, output_dim) self.critic = Critic(output_dim) self.critic_iterations = critic_iterations self.batch_size = batch_size self.device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") self.generator.to(self.device) self.critic.to(self.device) self.generator_optimizer = optim.RMSprop(self.generator.parameters(), lr=learning_rate) self.critic_optimizer = optim.RMSprop(self.critic.parameters(), lr=learning_rate) def train(self, data_loader, num_epochs): for epoch in range(num_epochs): for i, real_data in enumerate(data_loader): real_data = real_data.to(self.device) # 判别器训练 for _ in range(self.critic_iterations): self.critic_optimizer.zero_grad() noise = torch.randn(self.batch_size, input_dim).to(self.device) fake_data = self.generator(noise) critic_loss = self.critic(fake_data).mean() - self.critic(real_data).mean() critic_loss.backward() self.critic_optimizer.step() # 限制判别器权重 for p in self.critic.parameters(): p.data.clamp_(-0.01, 0.01) # 生成器训练 self.generator_optimizer.zero_grad() noise = torch.randn(self.batch_size, input_dim).to(self.device) fake_data = self.generator(noise) generator_loss = -self.critic(fake_data).mean() generator_loss.backward() self.generator_optimizer.step() # 打印损失 if i % 100 == 0: print("[Epoch %d/%d] [Batch %d/%d] Critic Loss: %.4f Generator Loss: %.4f" % (epoch, num_epochs, i, len(data_loader), critic_loss.item(), generator_loss.item())) # 使用示例 input_dim = 96 output_dim = 96 # 加载数据集并创建 DataLoader data_file = 'path/to/your/data.xlsx' dataset = TimeSeriesDataset(data_file) data_loader = DataLoader(dataset, batch_size=64, shuffle=True) wgan = WGAN(input_dim, output_dim) wgan.train(data_loader, num_epochs=10) ``` 请确保根据你的具体任务进行适当的修改和调整,特别是在数据加载和预处理部分。此外,确保使用适当的损失函数和优化器进行训练。

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