用pytorch写一个神经网络,从csv文件中提取温度数据,输入为前60天的平均气温数据,输出为某天的平均气温,训练集和测试集分开
时间: 2024-05-13 15:16:40 浏览: 116
基于Pytorch的气象预测神经网络搭建与模型训练源码.zip
5星 · 资源好评率100%
好的,我可以为您提供一份简单的代码,来实现您所需的功能。代码如下:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(60, 128)
self.fc2 = nn.Linear(128, 64)
self.fc3 = nn.Linear(64, 1)
def forward(self, x):
x = torch.relu(self.fc1(x))
x = torch.relu(self.fc2(x))
x = self.fc3(x)
return x
# 加载数据集
data = pd.read_csv('temperature.csv')
scaler = MinMaxScaler()
data = scaler.fit_transform(data)
# 分割训练集和测试集
train_size = int(len(data) * 0.8)
test_size = len(data) - train_size
train_data, test_data = data[0:train_size,:], data[train_size:len(data),:]
# 根据输入输出维度初始化神经网络
net = Net()
# 定义优化器和损失函数
optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001)
criterion = nn.MSELoss()
# 训练神经网络
for epoch in range(500):
for i in range(60, len(train_data)):
x = train_data[i-60:i,:]
y = train_data[i,:]
x = torch.from_numpy(x).float()
y = torch.from_numpy(y).float()
optimizer.zero_grad()
output = net(x)
loss = criterion(output, y)
loss.backward()
optimizer.step()
print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, 500, loss.item()))
# 测试神经网络
net.eval()
test_inputs = []
test_labels = []
for i in range(60, len(test_data)):
test_inputs.append(test_data[i-60:i,:])
test_labels.append(test_data[i,:])
test_inputs = np.array(test_inputs)
test_labels = np.array(test_labels)
with torch.no_grad():
test_inputs = torch.from_numpy(test_inputs).float()
test_labels = torch.from_numpy(test_labels).float()
test_outputs = net(test_inputs)
test_loss = criterion(test_outputs, test_labels)
print('Test Loss: {:.4f}'.format(test_loss.item()))
# 反归一化并可视化预测结果和真实值
test_outputs = test_outputs.detach().numpy()
test_labels = test_labels.detach().numpy()
test_outputs = scaler.inverse_transform(test_outputs)
test_labels = scaler.inverse_transform(test_labels)
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(test_outputs, label='Predicted')
plt.plot(test_labels, label='True')
plt.legend()
plt.show()
```
代码中定义了一个三层全连接神经网络,分别包含128、64、1个神经元。使用Adam优化器和均方误差(MSE)损失函数进行训练。在训练之前,我们将数据集分割为训练集和测试集,并对数据进行归一化处理。
在训练过程中,我们使用前60天的气温数据作为输入,预测第61天的气温数据。在测试过程中,我们使用同样的方法进行预测,并将结果反归一化,以便于可视化。
请注意,在实际应用中,您可能需要更多的数据预处理和模型调整来获得更好的结果。
阅读全文