n_train, n_test, num_inputs, batch_size = 20, 100, 200, 5 true_w, true_b = torch.ones((num_inputs, 1)) * 0.01, 0.05 train_data = d2l.synthetic_data(true_w, true_b, n_train) train_iter = d2l.load_array(train_data, batch_size) test_data = d2l.synthetic_data(true_w, true_b, n_test) test_iter = d2l.load_array(test_data, batch_size, is_train=False)

时间: 2023-12-24 21:43:32 浏览: 155
这段代码似乎是在使用 PyTorch 搭建一个线性回归模型进行训练和测试。其中,`n_train` 表示训练集大小,`n_test` 表示测试集大小,`num_inputs` 表示特征数,`batch_size` 表示批量大小。`true_w` 和 `true_b` 分别表示真实的权重和偏置,`train_data` 和 `test_data` 分别是训练集和测试集,`train_iter` 和 `test_iter` 则是将数据集转换为迭代器,以便于训练和测试时进行批量处理。
相关问题

# (5)划分训练集和验证集 # 窗口为20条数据,预测下一时刻 history_size = 20 target_size = 0 # 训练集 x_train, y_train = database(inputs_feature.values, 0, train_num, history_size, target_size) # 验证集 x_val, y_val = database(inputs_feature.values, train_num, val_num, history_size, target_size) # 测试集 x_test, y_test = database(inputs_feature.values, val_num, None, history_size, target_size) # 查看数据信息 print('x_train.shape:', x_train.shape) # x_train.shape: (109125, 20, 1) # (6)构造tf数据集 # 训练集 train_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_train, y_train)) train_ds = train_ds.shuffle(10000).batch(128) # 验证集 val_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_val, y_val)) val_ds = val_ds.batch(128) # 查看数据信息 sample = next(iter(train_ds)) print('x_batch.shape:', sample[0].shape, 'y_batch.shape:', sample[1].shape) print('input_shape:', sample[0].shape[-2:]) # x_batch.shape: (128, 20, 1) y_batch.shape: (128,) # input_shape: (20, 1) inputs = keras.Input(shape=sample[0].shape[-2:]) x = keras.layers.LSTM(16, return_sequences=True)(inputs) x = keras.layers.Dropout(0.2)(x) x = keras.layers.LSTM(8)(x) x = keras.layers.Activation('relu')(x) outputs = keras.layers.Dense(1)(x) model = keras.Model(inputs, outputs) model.summary() opt = keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.001, rho=0.9) model.compile(optimizer=opt, loss='mae', metrics=['mae']) # (9)模型训练 epochs = 100 early_stop = EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=5, verbose=1) # 训练模型,并使用 EarlyStopping 回调函数 history = model.fit(train_ds, epochs=epochs, validation_data=val_ds, callbacks=[early_stop]) # (12)预测 y_predict = model.predict(x_test)# 对测试集的特征值进行预测 print(y_predict)详细说说该模型

该模型是一个基于 LSTM 的时序预测模型,用于预测下一时刻的数据。首先,在数据预处理中,使用了窗口为20条数据的方式来构建训练集、验证集和测试集。在模型的构建中,输入的数据形状为(20, 1),经过一个LSTM层,再经过一个Dropout层,再经过一个LSTM层和一个激活函数层,最终输出一个Dense层,输出维度为1,即预测下一时刻的数据。在模型的编译中,使用了RMSprop优化器和MAE损失函数,并且监控了MAE指标。在模型的训练中,使用了EarlyStopping回调函数来防止过拟合,并且训练了100个epoch。最后,在模型的预测中,对测试集的特征值进行预测,并输出预测结果。

取前90%个数据作为训练集 train_num = int(len(data) * 0.90) # 90%-99.8%用于验证 val_num = int(len(data) * 0.998) # 最后1%用于测试 inputs_feature = temp # (5)划分训练集和验证集 # 窗口为20条数据,预测下一时刻 history_size = 20 target_size = 0 # 训练集 x_train, y_train = database(inputs_feature.values, 0, train_num, history_size, target_size) # 验证集 x_val, y_val = database(inputs_feature.values, train_num, val_num, history_size, target_size) # 测试集 x_test, y_test = database(inputs_feature.values, val_num, None, history_size, target_size) # 查看数据信息 print('x_train.shape:', x_train.shape) # x_train.shape: (109125, 20, 1) # (6)构造tf数据集 # 训练集 train_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_train, y_train)) train_ds = train_ds.shuffle(10000).batch(128) # 验证集 val_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_val, y_val)) val_ds = val_ds.batch(128) # 查看数据信息 sample = next(iter(train_ds)) print('x_batch.shape:', sample[0].shape, 'y_batch.shape:', sample[1].shape) print('input_shape:', sample[0].shape[-2:]) # x_batch.shape: (128, 20, 1) y_batch.shape: (128,) # input_shape: (20, 1) inputs = keras.Input(shape=sample[0].shape[-2:]) x = keras.layers.LSTM(16, return_sequences=True)(inputs) x = keras.layers.Dropout(0.2)(x) x = keras.layers.LSTM(8)(x) x = keras.layers.Activation('relu')(x) outputs = keras.layers.Dense(1)(x) model = keras.Model(inputs, outputs) model.summary() opt = keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.001, rho=0.9) model.compile(optimizer=opt, loss='mae', metrics=['mae']) # (9)模型训练 epochs = 100 early_stop = EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=5, verbose=1) # 训练模型,并使用 EarlyStopping 回调函数 history = model.fit(train_ds, epochs=epochs, validation_data=val_ds, callbacks=[early_stop]) # (12)预测 y_predict = model.predict(x_test)# 对测试集的特征值进行预测 print(y_predict)详细说说该模型

这段代码实现了一个基于LSTM神经网络的时间序列预测模型。具体来说,该模型将输入的时间序列数据分成窗口大小为20的小块,每个小块作为一个样本输入到模型中进行训练。模型的输出是预测下一个时间步的数值。该模型的架构包含了两层LSTM,第一层的输出被传递给第二层作为输入,第二层的输出被送到一个全连接层进行处理,最终输出预测结果。在模型训练过程中,使用了RMSprop优化器和Mean Absolute Error(MAE)作为损失函数,模型训练过程中还使用了EarlyStopping回调函数来防止过拟合。最后,该模型被用于对测试集的特征值进行预测。
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import pandas as pd import torch from sklearn.model_selection import train_test_split from transformers import AutoTokenizer, GPT2LMHeadModel, AdamW import torch.nn as nn # 加载预训练的GPT-2模型和tokenizer model_path = "E:\python3.9.6\gpt2model" # 模型路径 tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path) model = GPT2LMHeadModel.from_pretrained(model_path) # 读取Excel文件 file_path = r"E:\pycharm\zfws7\标注数据.xlsx" df = pd.read_excel(file_path) # 获取问题检查结果和标注关键词列 questions = df["问题检查结果"].tolist() keywords = df["关键词"].tolist() # 数据准备:将标注数据转换为模型可接受的格式 inputs_encodings = tokenizer(questions, truncation=True, padding=True, return_tensors="pt") outputs_encodings = tokenizer(keywords, truncation=True, padding=True, return_tensors="pt") # 数据加载:将准备好的标注数据加载到模型中,分为训练集和验证集 train_inputs, val_inputs, train_labels, val_labels = train_test_split( inputs_encodings["input_ids"], outputs_encodings["input_ids"], test_size=0.2, # 选择验证集占总数据的比例 random_state=42, # 设置随机种子,确保可复现的结果 shuffle=True # 打乱数据 ) train_attention_mask = inputs_encodings["attention_mask"] val_attention_mask = val_inputs.new_ones(val_inputs.shape) # 创建相同形状的attention mask # 超参数设置 learning_rate = 1e-4 batch_size = 16 num_epochs = 10 # 优化器和损失函数 optimizer = AdamW(model.parameters(), lr=learning_rate) loss_fn = nn.CrossEntropyLoss()

LDAM损失函数pytorch代码如下:class LDAMLoss(nn.Module): def init(self, cls_num_list, max_m=0.5, weight=None, s=30): super(LDAMLoss, self).init() m_list = 1.0 / np.sqrt(np.sqrt(cls_num_list)) m_list = m_list * (max_m / np.max(m_list)) m_list = torch.cuda.FloatTensor(m_list) self.m_list = m_list assert s > 0 self.s = s if weight is not None: weight = torch.FloatTensor(weight).cuda() self.weight = weight self.cls_num_list = cls_num_list def forward(self, x, target): index = torch.zeros_like(x, dtype=torch.uint8) index_float = index.type(torch.cuda.FloatTensor) batch_m = torch.matmul(self.m_list[None, :], index_float.transpose(1,0)) # 0,1 batch_m = batch_m.view((16, 1)) # size=(batch_size, 1) (-1,1) x_m = x - batch_m output = torch.where(index, x_m, x) if self.weight is not None: output = output * self.weight[None, :] target = torch.flatten(target) # 将 target 转换成 1D Tensor logit = output * self.s return F.cross_entropy(logit, target, weight=self.weight) 模型部分参数如下:# 设置全局参数 model_lr = 1e-5 BATCH_SIZE = 16 EPOCHS = 50 DEVICE = torch.device('cuda:0' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') use_amp = True use_dp = True classes = 7 resume = None CLIP_GRAD = 5.0 Best_ACC = 0 #记录最高得分 use_ema=True model_ema_decay=0.9998 start_epoch=1 seed=1 seed_everything(seed) # 数据增强 mixup mixup_fn = Mixup( mixup_alpha=0.8, cutmix_alpha=1.0, cutmix_minmax=None, prob=0.1, switch_prob=0.5, mode='batch', label_smoothing=0.1, num_classes=classes) # 读取数据集 dataset_train = datasets.ImageFolder('/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/train', transform=transform) dataset_test = datasets.ImageFolder("/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/valid", transform=transform_test) 帮我用pytorch实现模型在模型训练中使用LDAM损失函数

详细解释代码import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision import torchvision.transforms as transforms from torch.utils.data import DataLoader # 图像预处理 transform = transforms.Compose( [transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))]) # 加载数据集 trainset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=True, download=True, transform=transform) trainloader = DataLoader(trainset, batch_size=128, shuffle=True, num_workers=0) testset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=False, download=True, transform=transform) testloader = DataLoader(testset, batch_size=128, shuffle=False, num_workers=0) # 构建模型 class RNNModel(nn.Module): def init(self): super(RNNModel, self).init() self.rnn = nn.RNN(input_size=3072, hidden_size=512, num_layers=2, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(512, 10) def forward(self, x): # 将输入数据reshape成(batch_size, seq_len, feature_dim) x = x.view(-1, 3072, 1).transpose(1, 2) x, _ = self.rnn(x) x = x[:, -1, :] x = self.fc(x) return x net = RNNModel() # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001) # 训练模型 loss_list = [] acc_list = [] for epoch in range(30): # 多批次循环 running_loss = 0.0 correct = 0 total = 0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): # 获取输入 inputs, labels = data # 梯度清零 optimizer.zero_grad() # 前向传播,反向传播,优化 outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() # 打印统计信息 running_loss += loss.item() _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() acc = 100 * correct / total acc_list.append(acc) loss_list.append(running_loss / len(trainloader)) print('[%d] loss: %.3f, acc: %.3f' % (epoch + 1, running_loss / len(trainloader), acc)) print('Finished Training') torch.save(net.state_dict(), 'rnn1.pt') # 绘制loss变化曲线和准确率变化曲线 import matplotlib.pyplot as plt fig, axs = plt.subplots(2, 1, figsize=(10, 10)) axs[0].plot(loss_list) axs[0].set_title("Training Loss") axs[0].set_xlabel("Epoch") axs[0].set_ylabel("Loss") axs[1].plot(acc_list) axs[1].set_title("Training Accuracy") axs[1].set_xlabel("Epoch") axs[1].set_ylabel("Accuracy") plt.show() # 测试模型 correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for data in testloader: images, labels = data outputs = net(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % (100 * correct / total))

将冒号后面的代码改写成一个nn.module类:import pandas as pd import numpy as np from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler import matplotlib.pyplot as plt from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, LSTM data1 = pd.read_csv("终极1.csv", usecols=[17], encoding='gb18030') df = data1.fillna(method='ffill') data = df.values.reshape(-1, 1) scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) data = scaler.fit_transform(data) train_size = int(len(data) * 0.8) test_size = len(data) - train_size train, test = data[0:train_size, :], data[train_size:len(data), :] def create_dataset(dataset, look_back=1): dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset)-look_back-1): a = dataset[i:(i+look_back), 0] dataX.append(a) dataY.append(dataset[i + look_back, 0]) return np.array(dataX), np.array(dataY) look_back = 30 trainX, trainY = create_dataset(train, look_back) testX, testY = create_dataset(test, look_back) trainX = np.reshape(trainX, (trainX.shape[0], 1, trainX.shape[1])) testX = np.reshape(testX, (testX.shape[0], 1, testX.shape[1])) model = Sequential() model.add(LSTM(50, input_shape=(1, look_back), return_sequences=True)) model.add(LSTM(50)) model.add(Dense(1)) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') model.fit(trainX, trainY, epochs=6, batch_size=1, verbose=2) trainPredict = model.predict(trainX) testPredict = model.predict(testX) trainPredict = scaler.inverse_transform(trainPredict) trainY = scaler.inverse_transform([trainY]) testPredict = scaler.inverse_transform(testPredict) testY = scaler.inverse_transform([testY])

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