数据为一个excle文件,excle文件有一列随时间变化的LS数据和RS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RS数据和LS数据,预测之后10个LS数据,给出预测评价指标和图片的python代码,不用进行归一化处理

时间: 2024-02-24 15:58:32 浏览: 29
好的,我来给您解答。 首先,我们需要将数据读取进来,并划分为训练集和测试集。以下是读取数据的代码: ```python import pandas as pd import numpy as np data = pd.read_excel('data.xlsx') LS = data['LS'].values RS = data['RS'].values # 划分训练集和测试集 train_LS = LS[:200] test_LS = LS[200:] train_RS = RS[:200] test_RS = RS[200:] ``` 接下来,我们需要对数据进行处理,将其转换为模型可以接受的形式。这里我们使用了前50个RS数据和LS数据进行预测,每次预测10个LS数据。以下是处理数据的代码: ```python def create_dataset(dataset, look_back=50, look_forward=10): dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset)-look_back-look_forward+1): a = dataset[i:(i+look_back)] dataX.append(np.concatenate((a, train_RS[i:i+look_back]), axis=None)) dataY.append(dataset[i+look_back:i+look_back+look_forward]) return np.array(dataX), np.array(dataY) trainX, trainY = create_dataset(train_LS) testX, testY = create_dataset(test_LS) ``` 接下来,我们构建LSTM模型进行训练和预测。以下是LSTM模型的代码: ```python import torch import torch.nn as nn class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_dim, hidden_dim, batch_size, output_dim=1, num_layers=2): super(LSTM, self).__init__() self.input_dim = input_dim self.hidden_dim = hidden_dim self.batch_size = batch_size self.num_layers = num_layers self.lstm = nn.LSTM(input_dim, hidden_dim, num_layers) self.linear = nn.Linear(hidden_dim, output_dim) def forward(self, input): hidden_state = torch.zeros(self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_dim) cell_state = torch.zeros(self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_dim) output, (hidden_state, cell_state) = self.lstm(input.view(len(input), self.batch_size, -1), (hidden_state, cell_state)) predictions = self.linear(output[-1]) return predictions model = LSTM(input_dim=100, hidden_dim=64, batch_size=1, output_dim=10, num_layers=2) criterion = nn.MSELoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) num_epochs = 500 for epoch in range(num_epochs): train_loss = 0 for i in range(trainX.shape[0]): optimizer.zero_grad() X = torch.tensor(trainX[i]).float().view(-1, 1, 100) Y = torch.tensor(trainY[i]).float().view(-1, 1, 10) output = model(X) loss = criterion(output, Y) loss.backward() optimizer.step() train_loss += loss.item() if epoch % 50 == 0: print('Epoch {}/{} Train Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, num_epochs, train_loss/trainX.shape[0])) ``` 最后,我们对模型进行预测,并计算评价指标。以下是预测和评价指标的代码: ```python from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score import matplotlib.pyplot as plt # 预测 predictions = [] with torch.no_grad(): for i in range(testX.shape[0]): X = torch.tensor(testX[i]).float().view(-1, 1, 100) output = model(X) predictions.append(output.view(-1)) predictions = np.array(predictions).reshape(-1, 10) # 评价指标 mse = mean_squared_error(testY, predictions) r2 = r2_score(testY, predictions) print('MSE: {:.4f}'.format(mse)) print('R2 score: {:.4f}'.format(r2)) # 绘制预测图像 plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.plot(testY.reshape(-1), label='True') plt.plot(predictions.reshape(-1), label='Predicted') plt.legend() plt.show() ``` 这样就完成了问题的解答。

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

HP-Socket编译-Linux

HP-Socket编译-Linux
recommend-type

JavaScript_生活在Discord上的开源社区列表.zip

JavaScript
recommend-type

JavaScript_MultiOn API.zip

JavaScript
recommend-type

JavaScript_简单和完整的React DOM测试工具,鼓励良好的测试实践.zip

JavaScript
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

可见光定位LED及其供电硬件具体型号,广角镜头和探测器,实验设计具体流程步骤,

1. 可见光定位LED型号:一般可使用5mm或3mm的普通白色LED,也可以选择专门用于定位的LED,例如OSRAM公司的SFH 4715AS或Vishay公司的VLMU3500-385-120。 2. 供电硬件型号:可以使用常见的直流电源供电,也可以选择专门的LED驱动器,例如Meanwell公司的ELG-75-C或ELG-150-C系列。 3. 广角镜头和探测器型号:一般可采用广角透镜和CMOS摄像头或光电二极管探测器,例如Omron公司的B5W-LA或Murata公司的IRS-B210ST01。 4. 实验设计流程步骤: 1)确定实验目的和研究对象,例如车辆或机器人的定位和导航。
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。