CEEMDAN-LSTM代码

CEEMDAN-LSTM是将CEEMDAN和LSTM结合起来的一种方法，可以用于时间序列数据的预测。以下是一个基本的CEEMDAN-LSTM代码实现：

import numpy as np
import pandas as pd
from PyEMD import EEMD
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, LSTM

# 加载数据
data = pd.read_csv('data.csv', header=None)
data = data.values

# 进行CEEMDAN分解
eemd = EEMD()
IMFs = eemd.eemd(data)

# 将分解后的IMFs转换为numpy数组，并进行归一化
IMFs = np.array(IMFs)
for i in range(IMFs.shape[0]):
    IMFs[i] = (IMFs[i] - np.min(IMFs[i])) / (np.max(IMFs[i]) - np.min(IMFs[i]))

# 将IMFs进行reshape，将其变为LSTM的输入格式
IMFs = IMFs.T
IMFs = IMFs.reshape((IMFs.shape[0], 1, IMFs.shape[1]))

# 分割训练集和测试集
train_size = int(len(IMFs) * 0.7)
train_data = IMFs[:train_size]
test_data = IMFs[train_size:]

# 构建LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(50, input_shape=(train_data.shape[1], train_data.shape[2])))
model.add(Dense(1))
model.compile(loss='mse', optimizer='adam')

# 训练模型
model.fit(train_data, train_data, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(test_data, test_data), verbose=2, shuffle=False)

# 使用模型进行预测
train_predict = model.predict(train_data)
test_predict = model.predict(test_data)

# 将预测结果反归一化
for i in range(train_predict.shape[0]):
    train_predict[i] = train_predict[i] * (np.max(IMFs[i]) - np.min(IMFs[i])) + np.min(IMFs[i])
for i in range(test_predict.shape[0]):
    test_predict[i] = test_predict[i] * (np.max(IMFs[i+train_size]) - np.min(IMFs[i+train_size])) + np.min(IMFs[i+train_size])

# 将预测结果还原为原始数据
train_predict = train_predict.reshape((train_predict.shape[0], train_predict.shape[2]))
test_predict = test_predict.reshape((test_predict.shape[0], test_predict.shape[2]))
train_predict = eemd.ceemdan_postprocess(train_predict)
test_predict = eemd.ceemdan_postprocess(test_predict)

这里我们使用了PyEMD库来进行CEEMDAN分解，使用Keras库来构建LSTM模型。首先，我们将原始数据进行CEEMDAN分解，然后将得到的IMFs进行reshape，将其变为LSTM的输入格式。接着，我们将数据分为训练集和测试集，并构建LSTM模型进行训练。训练完成后，我们使用模型对训练集和测试集进行预测，并将预测结果反归一化和反CEEMDAN处理，最终得到预测结果。