import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from keras.layers import Dense,LSTM,Dropout from keras.models import Sequential # 加载数据 X = np.load("X_od.npy") Y = np.load("Y_od.npy") # 数据归一化 max = np.max(X) X = X / max Y = Y / max # 划分训练集、验证集、测试集 train_x = X[:1000] train_y = Y[:1000] val_x = X[1000:1150] val_y = Y[1000:1150] test_x = X[1150:] test_y = Y # 构建LSTM模型 model = Sequential() model.add(LSTM(units=109, input_shape=(5,109),return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.2)) model.add(Dense(units=1, activation='linear')) # 原为Dense(units=109) model.summary() # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='mse') # 训练模型 history = model.fit(train_x, train_y, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(val_x, val_y), verbose=1, shuffle=False) # 评估模型 test_loss = model.evaluate(test_x, test_y) print('Test loss:', test_loss) # 模型预测 train_predict = model.predict(train_x) val_predict = model.predict(val_x) test_predict = model.predict(test_x) # 预测结果可视化 plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(train_y[-100:], label='true') plt.plot(train_predict[-100:], label='predict') plt.legend() plt.title('Training set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(val_y[-50:], label='true') plt.plot(val_predict[-50:], label='predict') plt.legend() plt.title('Validation set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(test_y[:50], label='true') plt.plot(test_predict[:50], label='predict') plt.legend() plt.title('Test set') plt.show()如何修改这一代码的数据维度让其可以正常运行
时间: 2023-06-24 20:05:04 浏览: 226
根据代码,输入数据的shape应该为(样本数, 时间步长, 特征数),但是你的代码中输入数据的shape为(样本数, 特征数),因此需要将输入数据的shape进行修改。可以尝试将以下代码:
```
train_x = X[:1000]
train_y = Y[:1000]
val_x = X[1000:1150]
val_y = Y[1000:1150]
test_x = X[1150:]
test_y = Y
```
修改为:
```
train_x = train_x.reshape(train_x.shape[0], 5, 109)
val_x = val_x.reshape(val_x.shape[0], 5, 109)
test_x = test_x.reshape(test_x.shape[0], 5, 109)
```
这样就可以将数据reshape成正确的shape了。
相关问题
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import math from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, Activation, Dropout, LSTM from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler from sklearn.metrics import mean_squared_error from keras import optimizers import time解说代码
这段代码主要是用于机器学习模型的建立和训练,具体解释如下:
- `numpy` 是 Python 中用于科学计算的一个库。
- `matplotlib` 是 Python 中一个常用的绘图库。
- `pandas` 是 Python 中用于数据分析的一个库。
- `math` 是 Python 中的数学库,提供了许多数学函数。
- `keras` 是一个用于构建深度学习模型的框架。
- `Sequential` 是 Keras 中的一种模型类型,表示将多个神经网络层按顺序堆叠的模型。
- `Dense` 是 Keras 中的一种层类型,表示全连接层。
- `Activation` 是 Keras 中的一种层类型,表示激活函数层。
- `Dropout` 是 Keras 中的一种层类型,表示随机丢弃一定比例的神经元,以防止过拟合。
- `LSTM` 是 Keras 中的一种层类型,表示长短期记忆网络,用于处理序列数据。
- `MinMaxScaler` 是 scikit-learn 中的一个预处理类,用于将数据缩放到指定范围内。
- `mean_squared_error` 是 scikit-learn 中的一个回归评价指标,用于计算均方误差。
- `optimizers` 是 Keras 中的一个优化器模块,提供了多种优化算法。
这段代码中主要完成了以下几个任务:
1. 导入所需的库和模块。
2. 定义一个序列模型 `Sequential`。
3. 添加多个全连接层 `Dense`,并使用激活函数 `Activation` 进行非线性变换。
4. 添加多个随机丢弃层 `Dropout`,以防止过拟合。
5. 添加一个 LSTM 层 `LSTM`,用于处理序列数据。
6. 编译模型,并指定优化算法和评价指标。
7. 对数据进行预处理,将其缩放到指定范围内。
8. 将训练数据拟合到模型中,并指定训练次数和批次大小。
9. 对测试数据进行预测,并计算均方误差。
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from keras.layers import Dense,LSTM,Dropout from keras.models import Sequential # 加载数据 X = np.load("X_od.npy") Y = np.load("Y_od.npy") # 数据归一化 max = np.max(X) X = X / max Y = Y / max # 划分训练集、验证集、测试集 train_x = X[:1000] train_y = Y[:1000] val_x = X[1000:1150] val_y = Y[1000:1150] test_x = X[1150:] test_y = Y # 构建LSTM模型 model = Sequential() model.add(LSTM(units=64, input_shape=(5, 109))) model.add(Dropout(0.2)) model.add(Dense(units=109, activation='linear')) model.summary() # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='mse') # 训练模型 history = model.fit(train_x, train_y, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(val_x, val_y), verbose=1, shuffle=False) # 评估模型 test_loss = model.evaluate(test_x, test_y) print('Test loss:', test_loss) # 模型预测 train_predict = model.predict(train_x) val_predict = model.predict(val_x) test_predict = model.predict(test_x) # 预测结果可视化 plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(train_y[-100:], label='true') plt.plot(train_predict[-100:], label='predict') plt.legend() plt.title('Training set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(val_y[-50:], label='true') plt.plot(val_predict[-50:], label='predict') plt.legend() plt.title('Validation set') plt.show() plt.figure(figsize=(20, 8)) plt.plot(test_y[:50], label='true') plt.plot(test_predict[:50], label='predict') plt.legend() plt.title('Test set') plt.show()如何用返回序列修改这段程序
如果你想使用返回序列的LSTM来修改这段程序,需要在LSTM层中设置return_sequences参数为True,并修改Dense层的输出单元数。下面是修改后的代码:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from keras.layers import Dense, LSTM, Dropout
from keras.models import Sequential
# 加载数据
X = np.load("X_od.npy")
Y = np.load("Y_od.npy")
# 数据归一化
max = np.max(X)
X = X / max
Y = Y / max
# 划分训练集、验证集、测试集
train_x = X[:1000]
train_y = Y[:1000]
val_x = X[1000:1150]
val_y = Y[1000:1150]
test_x = X[1150:]
test_y = Y
# 构建LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=64, input_shape=(5, 109), return_sequences=True))
model.add(Dropout(0.2))
model.add(Dense(units=1, activation='linear'))
model.summary()
# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='mse')
# 训练模型
history = model.fit(train_x, train_y, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(val_x, val_y), verbose=1, shuffle=False)
# 评估模型
test_loss = model.evaluate(test_x, test_y)
print('Test loss:', test_loss)
# 模型预测
train_predict = model.predict(train_x)
val_predict = model.predict(val_x)
test_predict = model.predict(test_x)
# 预测结果可视化
plt.figure(figsize=(20, 8))
plt.plot(train_y[-100:], label='true')
plt.plot(train_predict[-100:], label='predict')
plt.legend()
plt.title('Training set')
plt.show()
plt.figure(figsize=(20, 8))
plt.plot(val_y[-50:], label='true')
plt.plot(val_predict[-50:], label='predict')
plt.legend()
plt.title('Validation set')
plt.show()
plt.figure(figsize=(20, 8))
plt.plot(test_y[:50], label='true')
plt.plot(test_predict[:50], label='predict')
plt.legend()
plt.title('Test set')
plt.show()
```
需要注意的是,由于返回序列的LSTM层输出的是一个序列,所以在Dense层中输出单元数应该为1而不是109。