我有一个CSV文件有机质是一列187行,特征值为38列187行希望使用上述代码
时间: 2024-03-06 15:46:38 浏览: 76
好的,如果您有一个 CSV 文件,其中有机质是一列 187 行,特征值为 38 列 187 行,可以按照以下步骤进行处理:
1.导入所需的库:
```
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import TensorDataset, DataLoader
```
2.加载 CSV 文件并进行数据预处理:
```
# 加载 CSV 文件
data = pd.read_csv("data.csv")
# 将有机质和特征值分别存储在不同的变量中
labels = data.iloc[:, 0].values.astype(np.float32)
features = data.iloc[:, 1:].values.astype(np.float32)
# 对标签进行归一化处理
labels = (labels - labels.mean()) / labels.std()
# 将数据分为训练集和测试集
train_features, test_features, train_labels, test_labels = train_test_split(features, labels, test_size=0.2, random_state=42)
# 将数据转换为张量
train_features = torch.from_numpy(train_features)
test_features = torch.from_numpy(test_features)
train_labels = torch.from_numpy(train_labels)
test_labels = torch.from_numpy(test_labels)
# 将数据转换为数据集和数据加载器
train_dataset = TensorDataset(train_features, train_labels)
test_dataset = TensorDataset(test_features, test_labels)
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=100, shuffle=True)
test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=100, shuffle=False)
```
在这个例子中,我们使用 pandas 库加载 CSV 文件,并将有机质和特征值分别存储在 labels 和 features 变量中。然后,我们对标签进行归一化处理,并将数据分为训练集和测试集。最后,我们将数据转换为张量,并使用 PyTorch 的 TensorDataset 和 DataLoader 将数据转换为数据集和数据加载器。
3.定义模型:
```
class ConvNet(nn.Module):
def __init__(self):
super(ConvNet, self).__init__()
self.layer1 = nn.Sequential(
nn.Conv1d(38, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.BatchNorm1d(32),
nn.ReLU(),
nn.MaxPool1d(kernel_size=2, stride=2))
self.layer2 = nn.Sequential(
nn.Conv1d(32, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.BatchNorm1d(64),
nn.ReLU(),
nn.MaxPool1d(kernel_size=2, stride=2))
self.layer3 = nn.Sequential(
nn.Conv1d(64, 128, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.BatchNorm1d(128),
nn.ReLU(),
nn.MaxPool1d(kernel_size=2, stride=2))
self.fc = nn.Linear(128, 1)
def forward(self, x):
out = self.layer1(x)
out = self.layer2(out)
out = self.layer3(out)
out = out.reshape(out.size(0), -1)
out = self.fc(out)
return out
```
在这个例子中,我们定义了一个与之前例子相同的卷积神经网络模型,区别在于输入特征数从 1 改为了 38,输出类别数为 1。
4.定义训练函数和测试函数:
```
def train(model, train_loader, criterion, optimizer, num_epochs):
total_step = len(train_loader)
for epoch in range(num_epochs):
for i, (features, labels) in enumerate(train_loader):
outputs = model(features.permute(0, 2, 1))
loss = criterion(outputs, labels.unsqueeze(1))
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()
if (i+1) % 100 == 0:
print ('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, num_epochs, i+1, total_step, loss.item()))
def test(model, test_loader):
with torch.no_grad():
correct = 0
total = 0
for features, labels in test_loader:
outputs = model(features.permute(0, 2, 1))
predicted = torch.round(outputs)
total += labels.size(0)
correct += (predicted == labels.unsqueeze(1)).sum().item()
print('Accuracy of the network on the test set: {} %'.format(100 * correct / total))
```
在训练函数中,我们使用交叉熵损失函数和随机梯度下降优化器进行训练;在测试函数中,我们计算模型在测试集上的准确率。
5.初始化模型、定义损失函数和优化器,并进行训练和测试:
```
# 初始化模型
model = ConvNet()
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.MSELoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.01)
# 训练模型
train(model, train_loader, criterion, optimizer, num_epochs=5)
# 测试模型
test(model, test_loader)
```
在这个例子中,我们使用均方误差损失函数和 Adam 优化器进行训练,学习率为 0.01,训练 5 个 epoch。最后,我们在测试集上计算了模型的准确率。
以上就是基于 PyTorch 搭建多特征一维卷积神经网络的完整代码,希望对您有所帮助。
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