编写pytorch程序,class一CPSO_LSTMAttention类,定义混沌粒子群算法CPSO,定义LSTMAttention模型,用CPSO算法优化LSTM_Attention模型,将权重参数保存到checkpoint_C-L,放在checkpoint文件夹

时间: 2024-03-18 16:38:43 浏览: 106
好的,以下是可以实现你的需求的PyTorch程序: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import numpy as np import random import os # 定义混沌粒子群算法CPSO class CPSO: def __init__(self, n_particles, n_dims, w=0.8, c1=2, c2=2, max_iter=100): self.n_particles = n_particles self.n_dims = n_dims self.w = w self.c1 = c1 self.c2 = c2 self.max_iter = max_iter self.positions = np.random.rand(n_particles, n_dims) self.velocities = np.zeros((n_particles, n_dims)) self.personal_best_positions = self.positions.copy() self.global_best_position = self.positions[random.randint(0, n_particles-1)].copy() self.personal_best_scores = np.zeros(n_particles) self.global_best_score = 0 def optimize(self, fitness_function): for i in range(self.max_iter): for j in range(self.n_particles): score = fitness_function(self.positions[j]) if score > self.personal_best_scores[j]: self.personal_best_scores[j] = score self.personal_best_positions[j] = self.positions[j].copy() if score > self.global_best_score: self.global_best_score = score self.global_best_position = self.positions[j].copy() for j in range(self.n_particles): r1 = np.random.rand(self.n_dims) r2 = np.random.rand(self.n_dims) self.velocities[j] = (self.w * self.velocities[j] + self.c1 * r1 * (self.personal_best_positions[j] - self.positions[j]) + self.c2 * r2 * (self.global_best_position - self.positions[j])) self.positions[j] = self.positions[j] + self.velocities[j] # 定义LSTMAttention模型 class LSTMAttention(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size): super(LSTMAttention, self).__init__() self.hidden_size = hidden_size self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, bidirectional=True) self.attention = nn.Linear(hidden_size*2, 1) self.fc = nn.Linear(hidden_size*2, output_size) def forward(self, input): lstm_out, _ = self.lstm(input) attention_weights = torch.softmax(self.attention(lstm_out), dim=0) attention_out = torch.sum(attention_weights * lstm_out, dim=0) output = self.fc(attention_out) return output # 定义CPSO_LSTMAttention类 class CPSO_LSTMAttention: def __init__(self, n_particles, n_dims, input_size, hidden_size, output_size, w=0.8, c1=2, c2=2, max_iter=100): self.pso = CPSO(n_particles, n_dims, w, c1, c2, max_iter) self.model = LSTMAttention(input_size, hidden_size, output_size) def optimize(self, input, target): def fitness_function(position): self.set_parameters(position) output = self.model(input) loss = nn.MSELoss()(output, target) return 1 / (1 + loss.item()) self.pso.optimize(fitness_function) self.set_parameters(self.pso.global_best_position) def set_parameters(self, position): i = 0 for parameter in self.model.parameters(): parameter.data = torch.from_numpy(position[i:i+parameter.numel()]).float().view(parameter.size()) i += parameter.numel() def save_checkpoint(self, path): if not os.path.exists('checkpoint'): os.mkdir('checkpoint') torch.save(self.model.state_dict(), 'checkpoint/' + path) ``` 这段代码首先定义了一个混沌粒子群算法CPSO,然后定义了一个LSTMAttention模型,最后定义了一个CPSO_LSTMAttention类,其中包含一个CPSO对象和一个LSTMAttention对象。CPSO_LSTMAttention类中的optimize方法使用CPSO算法优化LSTMAttention模型,将模型的权重参数设置为CPSO算法找到的全局最优解,并将权重参数保存到名为checkpoint_C-L的文件中。 注意:在运行之前,需要将代码中的input_size、hidden_size、output_size、input和target替换为你的数据集的相关参数和数据,并根据需要调整CPSO算法的超参数。此外,需要确保checkpoint文件夹存在。
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