利用GAN网络生成鸢尾花数据集,并写入到生成的表格中,写出代码

时间: 2024-05-04 17:20:42 浏览: 22
以下是利用GAN网络生成鸢尾花数据集并写入到生成的表格中的Python代码: ```python import numpy as np import pandas as pd from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, LeakyReLU, BatchNormalization from keras.optimizers import Adam # 定义生成器模型 def generator_model(): model = Sequential() model.add(Dense(32, input_dim=20)) model.add(LeakyReLU(alpha=0.2)) model.add(BatchNormalization()) model.add(Dense(64)) model.add(LeakyReLU(alpha=0.2)) model.add(BatchNormalization()) model.add(Dense(3, activation='tanh')) return model # 定义判别器模型 def discriminator_model(): model = Sequential() model.add(Dense(64, input_dim=3)) model.add(LeakyReLU(alpha=0.2)) model.add(Dense(32)) model.add(LeakyReLU(alpha=0.2)) model.add(Dense(1, activation='sigmoid')) return model # 定义GAN模型 def gan_model(generator, discriminator): discriminator.trainable = False model = Sequential() model.add(generator) model.add(discriminator) model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=Adam(lr=0.0002, beta_1=0.5)) return model # 生成随机噪声 def generate_noise(n_samples, noise_dim): return np.random.normal(0, 1, size=(n_samples, noise_dim)) # 加载鸢尾花数据集 iris_data = pd.read_csv('iris.csv') X = iris_data[['sepal_length', 'sepal_width', 'petal_length', 'petal_width']].values # 将数据缩放到[-1, 1]范围内 X_scaled = (X - X.min()) / (X.max() - X.min()) * 2 - 1 # 定义模型参数 noise_dim = 20 n_epochs = 10000 n_batch_size = 64 # 初始化模型 generator = generator_model() discriminator = discriminator_model() gan = gan_model(generator, discriminator) # 训练GAN模型 for epoch in range(n_epochs): # 训练判别器 real_samples = X_scaled[np.random.randint(0, X_scaled.shape[0], size=n_batch_size)] noise = generate_noise(n_batch_size, noise_dim) fake_samples = generator.predict(noise) X_samples = np.concatenate((real_samples, fake_samples)) y_samples = np.concatenate((np.ones((n_batch_size, 1)), np.zeros((n_batch_size, 1)))) discriminator_loss = discriminator.train_on_batch(X_samples, y_samples) # 训练生成器 noise = generate_noise(n_batch_size, noise_dim) y_samples = np.ones((n_batch_size, 1)) generator_loss = gan.train_on_batch(noise, y_samples) # 打印损失 print('Epoch: %d, Discriminator Loss: %f, Generator Loss: %f' % (epoch+1, discriminator_loss, generator_loss)) # 生成鸢尾花数据集 noise = generate_noise(150, noise_dim) generated_samples = generator.predict(noise) generated_samples = (generated_samples + 1) / 2 * (X.max() - X.min()) + X.min() # 将生成的数据集写入表格 generated_data = pd.DataFrame(generated_samples, columns=['sepal_length', 'sepal_width', 'petal_length', 'petal_width']) generated_data.to_csv('generated_iris.csv', index=False) ``` 说明: - 该代码使用Keras库实现了一个简单的GAN网络。 - 生成器模型由3个全连接层组成,输出为3维向量,使用tanh激活函数。 - 判别器模型由2个全连接层组成,输出为1维向量,使用sigmoid激活函数。 - GAN模型由生成器和判别器组成,其中判别器在训练时被冻结。 - 首先训练判别器,再训练生成器,直到达到指定的训练轮数。 - 生成随机噪声作为输入,生成器输出鸢尾花数据集。 - 将生成的数据集写入到CSV文件中。

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