sample_id,feature0,feature1,feature2,feature3,feature4,feature5,feature6,feature7,feature8,feature9,feature10,feature11,feature12,feature13,feature14,feature15,feature16,feature17,feature18,feature19,feature20,feature21,feature22,feature23,feature24,feature25,feature26,feature27,feature28,feature29,feature30,feature31,feature32,feature33,feature34,feature35,feature36,feature37,feature38,feature39,feature40,feature41,feature42,feature43,feature44,feature45,feature46,feature47,feature48,feature49,feature50,feature51,feature52,feature53,feature54,feature55,feature56,feature57,feature58,feature59,feature60,feature61,feature62,feature63,feature64,feature65,feature66,feature67,feature68,feature69,feature70,feature71,feature72,feature73,feature74,feature75,feature76,feature77,feature78,feature79,feature80,feature81,feature82,feature83,feature84,feature85,feature86,feature87,feature88,feature89,feature90,feature91,feature92,feature93,feature94,feature95,feature96,feature97,feature98,feature99,feature100,feature101,feature102,feature103,feature104,feature105,feature106,label 帮我把这样的EXCEL数据读取到LSTM中进行分析,并可以推理出对应的label,使用pytorch实现,可以考虑pytorchtext,并帮我给出完整地代码(包括训练模型)

时间: 2023-07-26 14:04:14 浏览: 1585
当处理这个问题的时候,我们可以使用PyTorch和torchtext库来读取和处理Excel数据,并使用LSTM模型进行分类。下面是一个用于读取数据、构建LSTM模型并进行训练的示例代码: 首先,确保已安装所需的库:PyTorch、torchtext、pandas和xlrd。可以使用以下命令进行安装: ```python pip install torch torchtext pandas xlrd ``` 接下来,使用以下代码读取Excel数据并准备数据集: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchtext from torchtext.data import Field, TabularDataset, BucketIterator # 定义字段 label_field = Field(sequential=False, use_vocab=False) text_field = Field(sequential=True, lower=True) fields = [('sample_id', None), ('feature0', text_field), ('feature1', text_field), ..., ('label', label_field)] # 读取数据集 train_data, valid_data, test_data = TabularDataset.splits( path='path_to_excel_file', train='train_sheet_name', validation='valid_sheet_name', test='test_sheet_name', format='excel', fields=fields, skip_header=True ) # 构建词汇表 text_field.build_vocab(train_data) # 创建迭代器 train_iterator, valid_iterator, test_iterator = BucketIterator.splits( (train_data, valid_data, test_data), batch_size=32, sort_key=lambda x: len(x.feature0), sort_within_batch=False, device=torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') ) ``` 然后,定义LSTM模型: ```python class LSTMClassifier(nn.Module): def __init__(self, input_dim, embedding_dim, hidden_dim, output_dim): super().__init__() self.embedding = nn.Embedding(input_dim, embedding_dim) self.rnn = nn.LSTM(embedding_dim, hidden_dim, num_layers=2, bidirectional=True) self.fc = nn.Linear(hidden_dim * 2, output_dim) self.dropout = nn.Dropout(0.5) def forward(self, text): embedded = self.embedding(text) output, (hidden, cell) = self.rnn(embedded) hidden = torch.cat((hidden[-2, :, :], hidden[-1, :, :]), dim=1) hidden = self.dropout(hidden) return self.fc(hidden) ``` 接下来,初始化模型并定义损失函数和优化器: ```python # 初始化模型 INPUT_DIM = len(text_field.vocab) EMBEDDING_DIM = 100 HIDDEN_DIM = 256 OUTPUT_DIM = 2 model = LSTMClassifier(INPUT_DIM, EMBEDDING_DIM, HIDDEN_DIM, OUTPUT_DIM) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters()) ``` 然后,定义训练和评估函数: ```python def train(model, iterator, optimizer, criterion): model.train() epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 for batch in iterator: optimizer.zero_grad() predictions = model(batch.feature0) loss = criterion(predictions, batch.label) acc = binary_accuracy(predictions, batch.label) loss.backward() optimizer.step() epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc.item() return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) def evaluate(model, iterator, criterion): model.eval() epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 with torch.no_grad(): for batch in iterator: predictions = model(batch.feature0) loss = criterion(predictions, batch.label) acc = binary_accuracy(predictions, batch.label) epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc.item() return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) def binary_accuracy(preds, y): rounded_preds = torch.argmax(torch.softmax(preds, dim=1), dim=1) correct = (rounded_preds == y).float() acc = correct.sum() / len(correct) return acc ``` 最后,进行模型的训练和评估: ```python N_EPOCHS = 10 best_valid_loss = float('inf') for epoch in range(N_EPOCHS): train_loss, train_acc = train(model, train_iterator, optimizer, criterion) valid_loss, valid_acc = evaluate(model, valid_iterator, criterion) if valid_loss < best_valid_loss: best_valid_loss = valid_loss torch.save(model.state_dict(), 'model.pt') print(f'Epoch: {epoch+1:02} | Train Loss: {train_loss:.3f} | Train Acc: {train_acc*100:.2f}% | Val. Loss: {valid_loss:.3f} | Val. Acc: {valid_acc*100:.2f}%') # 加载最佳模型并在测试集上进行评估 model.load_state_dict(torch.load('model.pt')) test_loss, test_acc = evaluate(model, test_iterator, criterion) print(f'Test Loss: {test_loss:.3f} | Test Acc: {test_acc*100:.2f}%') ``` 这就是一个基本的LSTM模型的训练和评估过程。请将代码中的"path_to_excel_file"替换为Excel文件的路径,"train_sheet_name"、"valid_sheet_name"和"test_sheet_name"替换为你的训练、验证和测试数据所在的表格名称。 请注意,上述代码只是一个示例,你可能需要根据你的实际数据和需求进行适当的调整。希望对你有所帮助!
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def evaluate(self, datloader_Test): Image_Feature_ALL = [] Image_Name = [] Sketch_Feature_ALL = [] Sketch_Name = [] start_time = time.time() self.eval() for i_batch, sampled_batch in enumerate(datloader_Test): sketch_feature, positive_feature = self.test_forward(sampled_batch) Sketch_Feature_ALL.extend(sketch_feature) #草图特征 模型的 Sketch_Name.extend(sampled_batch['sketch_path']) #草图名 for i_num, positive_name in enumerate(sampled_batch['positive_path']): #遍历正例图像 if positive_name not in Image_Name: Image_Name.append(positive_name) Image_Feature_ALL.append(positive_feature[i_num]) rank = torch.zeros(len(Sketch_Name)) Image_Feature_ALL = torch.stack(Image_Feature_ALL) Image_Feature_ALL = Image_Feature_ALL.view(Image_Feature_ALL.size(0), -1) for num, sketch_feature in enumerate(Sketch_Feature_ALL): s_name = Sketch_Name[num] sketch_query_name = os.path.basename(s_name) # 提取草图路径中的文件名作为查询名称 position_query = -1 for i, image_name in enumerate(Image_Name): if sketch_query_name in os.path.basename(image_name): # 提取图像路径中的文件名进行匹配 position_query = i break if position_query != -1: sketch_feature = sketch_feature.view(1, -1) distance = F.pairwise_distance(sketch_feature, Image_Feature_ALL) target_distance = F.pairwise_distance(sketch_feature, Image_Feature_ALL[position_query].view(1, -1)) rank[num] = distance.le(target_distance).sum() top1 = rank.le(1).sum().item() / rank.shape[0] top10 = rank.le(10).sum().item() / rank.shape[0] print('Time to Evaluate: {}'.format(time.time() - start_time)) return top1, top10

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