数据为一个excle文件,excle文件有一列随时间变化的LS数据,我们使用pytroch里面的lstm模型对LS进行回归预测,用前面50个数据,预测之后10个数据,给出预测评价指标和结果的python代码

时间: 2024-02-21 08:02:14 浏览: 15
以下是使用 PyTorch 中的 LSTM 模型对 Excel 文件中某一列数据进行回归预测的示例代码,以及对预测结果进行评估的指标计算方法: ```python import pandas as pd import torch import torch.nn as nn from sklearn.metrics import mean_squared_error # 读取 Excel 文件中的数据 data = pd.read_excel('your_file_name.xlsx', sheet_name='Sheet1') ls_data = data['LS'].values # 数据预处理 def prepare_sequence(seq, window_size): X, y = [], [] for i in range(len(seq)-window_size): X.append(seq[i:i+window_size]) y.append(seq[i+window_size]) return torch.tensor(X).float(), torch.tensor(y).float() # 划分训练集和测试集 train_data = ls_data[:int(0.8*len(ls_data))] test_data = ls_data[int(0.8*len(ls_data)):] # 设置超参数 input_size = 1 hidden_size = 64 num_layers = 2 output_size = 1 lr = 0.01 num_epochs = 100 # 构建 LSTM 模型 class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, output_size): super(LSTM, self).__init__() self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.num_layers = num_layers self.output_size = output_size self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, num_layers, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size) def forward(self, x): h0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size).to(device) c0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size).to(device) out, _ = self.lstm(x, (h0, c0)) out = self.fc(out[:, -1, :]) return out # 实例化 LSTM 模型和损失函数 model = LSTM(input_size, hidden_size, num_layers, output_size).to(device) criterion = nn.MSELoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=lr) # 训练 LSTM 模型 for epoch in range(num_epochs): model.train() train_X, train_y = prepare_sequence(train_data, 50) train_X, train_y = train_X.to(device), train_y.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = model(train_X) loss = criterion(outputs, train_y) loss.backward() optimizer.step() if (epoch+1) % 10 == 0: print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}' .format(epoch+1, num_epochs, loss.item())) # 测试 LSTM 模型 model.eval() test_X, test_y = prepare_sequence(test_data, 50) test_X, test_y = test_X.to(device), test_y.to(device) with torch.no_grad(): outputs = model(test_X) test_loss = criterion(outputs, test_y) print('Test Loss: {:.4f}'.format(test_loss.item())) # 计算预测结果的评估指标 y_pred = outputs.cpu().numpy().flatten() y_true = test_y.cpu().numpy().flatten() mse = mean_squared_error(y_true, y_pred) rmse = mse ** 0.5 print('MSE: {:.4f}, RMSE: {:.4f}'.format(mse, rmse)) ``` 其中 `prepare_sequence` 函数用于将原始数据序列转换为 LSTM 模型的输入和输出序列,`input_size`、`hidden_size`、`num_layers`、`output_size` 分别表示 LSTM 模型的输入维度、隐藏状态维度、层数和输出维度,`lr` 表示学习率,`num_epochs` 表示训练轮数。在训练过程中,我们使用均方误差(MSE)作为损失函数,使用 Adam 优化器进行参数更新。在测试过程中,我们计算预测结果的 MSE 和 RMSE 作为评估指标。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

利用Python实现Excel的文件间的数据匹配功能

主要介绍了利用Python实现Excel的文件间的数据匹配,本文通过一个函数实现此功能,通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

高分项目 基于STM32F103单片机的无线测距系统源代码+项目资料齐全+教程文档.zip

【资源概览】 高分项目 基于STM32F103单片机的无线测距系统源代码+项目资料齐全+教程文档.zip高分项目 基于STM32F103单片机的无线测距系统源代码+项目资料齐全+教程文档.zip高分项目 基于STM32F103单片机的无线测距系统源代码+项目资料齐全+教程文档.zip 【资源说明】 高分项目源码:此资源是在校高分项目的完整源代码,经过导师的悉心指导与认可,答辩评审得分高达95分,项目的质量与深度有保障。 测试运行成功:所有的项目代码在上传前都经过了严格的测试,确保在功能上完全符合预期,您可以放心下载并使用。 适用人群广泛:该项目不仅适合计算机相关专业(如电子信息、物联网、通信工程、自动化等)的在校学生和老师,还可以作为毕业设计、课程设计、作业或项目初期立项的演示材料。对于希望进阶学习的小白来说,同样是一个极佳的学习资源。 代码灵活性高:如果您具备一定的编程基础,可以在此代码基础上进行个性化的修改,以实现更多功能。当然,直接用于毕业设计、课程设计或作业也是完全可行的。 欢迎下载,与我一起交流学习,共同进步!
recommend-type

java八股文介绍00002

java八股文,"Java八股文"通常指的是在面试Java开发者时经常被问到的一系列标准问题,这些问题往往是技术面试中的基础部分,用来评估应聘者对Java编程语言和Java虚拟机(JVM)的理解程度。这些问题的答案往往模式化,因此被称为“八股文”。虽然这个词汇带有一定的贬义,但是这些问题却是面试中不可或缺的一部分,因为它们能够快速地检验应聘者的基本技能和理论知识。
recommend-type

东北大学本科毕业设计 论文latex模板 2019

东北大学本科毕业设计 论文latex模板 2019 关于东北大学本科毕业设计论文的LaTeX模板,您可以参考以下两个资源: 1. **Acytoo/neu_bachelor_thesis_template**: 这个模板是修改自一位学长的模板,以适应东北大学最新的要求。它使用GBT7714-2005参考文献标准,并提供了详细的安装和使用说明。您需要使用xelatex进行编译,并可能需要手动安装参考文献的标准。此外,如果您使用的是VSCode编辑器,可以参考提供的VSCode配置。 2. **tzaiyang/NEUBachelorThesis**: 这个模板同样适用于东北大学本科生毕业论文。它提供了详细的VSCode配置,包括快捷键设置和texcount bug修复(仅限Windows用户)。此外,还提供了如何插入公式、图片和三线表的说明,以及如何引用参考文献的方法。 您可以根据自己的需求和喜好选择其中一个模板。如果您对LaTeX不熟悉,建议先学习一些基础知识,以便更好地使用这些模板。祝您毕业设计顺利!
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

如何用python编写api接口

在Python中编写API接口可以使用多种框架,其中比较流行的有Flask和Django。这里以Flask框架为例,简单介绍如何编写API接口。 1. 安装Flask框架 使用pip命令安装Flask框架: ``` pip install flask ``` 2. 编写API接口 创建一个Python文件,例如app.py,编写以下代码: ```python from flask import Flask, jsonify app = Flask(__name__) @app.route('/api/hello', methods=['GET']) def hello():
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依