pytorch 一维CNN回归预测有机质含量,有机质以及其他特征保存在同一个SCV文件中
时间: 2024-03-05 10:53:22 浏览: 82
PyTorch搭建一维线性回归模型(二)
好的,针对您的问题,我可以给出一个基本的一维CNN回归预测代码框架,您可以根据自己的数据进行修改。
首先,我们需要用 PyTorch 加载数据。假设您的 CSV 文件包含有机质含量和其他特征,我们可以使用 Pandas 库读取 CSV 文件。然后,我们将数据分成训练集和测试集,并用 PyTorch 的 DataLoader 将它们加载到模型中。
接下来,我们可以定义模型。一维卷积神经网络(CNN)是一个很好的选择,因为它们可以有效地处理时间序列数据。我们可以使用 PyTorch 的 nn.Conv1d 模块来构建 CNN。在本例中,我们定义了一个包含三个卷积层和两个全连接层的 CNN。
最后,我们可以训练模型并进行预测。在本例中,我们使用平均绝对误差(MAE)作为损失函数,并使用 Adam 优化器进行优化。在预测时,我们可以使用训练好的模型对测试集进行预测,并计算预测值与真实值之间的 MAE。
下面是一个简单的代码框架,您可以根据自己的数据进行修改:
```
import pandas as pd
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import DataLoader, Dataset
# 定义数据集
class MyDataset(Dataset):
def __init__(self, data):
self.x = data.iloc[:, 1:].values # 特征
self.y = data.iloc[:, 0].values # 有机质含量
self.len = len(data)
def __getitem__(self, index):
return torch.tensor(self.x[index], dtype=torch.float32), torch.tensor(self.y[index], dtype=torch.float32)
def __len__(self):
return self.len
# 定义模型
class MyModel(nn.Module):
def __init__(self):
super(MyModel, self).__init__()
self.conv1 = nn.Conv1d(1, 16, 3)
self.pool1 = nn.MaxPool1d(2)
self.conv2 = nn.Conv1d(16, 32, 3)
self.pool2 = nn.MaxPool1d(2)
self.conv3 = nn.Conv1d(32, 64, 3)
self.fc1 = nn.Linear(64 * 9, 128)
self.fc2 = nn.Linear(128, 1)
def forward(self, x):
x = x.unsqueeze(1)
x = self.conv1(x)
x = nn.functional.relu(x)
x = self.pool1(x)
x = self.conv2(x)
x = nn.functional.relu(x)
x = self.pool2(x)
x = self.conv3(x)
x = nn.functional.relu(x)
x = x.view(-1, 64 * 9)
x = self.fc1(x)
x = nn.functional.relu(x)
x = self.fc2(x)
return x
# 加载数据
data = pd.read_csv('your_data.csv')
train_data = data[:80]
test_data = data[80:]
train_dataset = MyDataset(train_data)
test_dataset = MyDataset(test_data)
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=16)
test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=16)
# 定义模型和优化器
model = MyModel()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 训练模型
for epoch in range(100):
for batch_x, batch_y in train_loader:
optimizer.zero_grad()
output = model(batch_x)
loss = nn.functional.l1_loss(output, batch_y.unsqueeze(1))
loss.backward()
optimizer.step()
# 预测并计算 MAE
with torch.no_grad():
preds = []
targets = []
for batch_x, batch_y in test_loader:
output = model(batch_x)
preds.extend(output.squeeze().tolist())
targets.extend(batch_y.tolist())
mae = sum(abs(preds[i] - targets[i]) for i in range(len(preds))) / len(preds)
print('MAE:', mae)
```
注意,这只是一个基本的代码框架,您需要根据自己的数据进行修改和优化。另外,模型的性能还受到许多因素的影响,如数据质量、特征选择、超参数调整等。
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