用pytorch写一个天气预测的代码,输入为60天的天气,输出为某一天的天气
时间: 2023-07-15 16:13:09 浏览: 141
Python时间序列预测代码+pytorch
这是一个非常有趣的问题,天气预测是一个典型的时间序列预测问题。在本文中,我们将使用PyTorch建立一个基于LSTM的时间序列预测模型,用于预测某一天的天气。
以下是代码实现:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import numpy as np
# 定义模型
class WeatherPredictor(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size):
super(WeatherPredictor, self).__init__()
self.hidden_size = hidden_size
self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size)
self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size)
def forward(self, input):
h0 = torch.zeros(1, input.size(1), self.hidden_size)
c0 = torch.zeros(1, input.size(1), self.hidden_size)
out, _ = self.lstm(input, (h0, c0))
out = self.fc(out[-1, :, :])
return out
# 准备数据
data = np.random.randn(60, 1, 5) # 60天天气,每天包括5个特征
target = np.random.randn(1, 1, 5) # 目标天气,包括5个特征
data_tensor = torch.from_numpy(data).float()
target_tensor = torch.from_numpy(target).float()
# 初始化模型
model = WeatherPredictor(input_size=5, hidden_size=10, output_size=5)
# 定义损失函数和优化器
loss_fn = nn.MSELoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.01)
# 训练模型
for epoch in range(100):
optimizer.zero_grad()
output = model(data_tensor)
loss = loss_fn(output, target_tensor)
loss.backward()
optimizer.step()
if epoch % 10 == 0:
print("Epoch:", epoch, "Loss:", loss.item())
# 预测天气
with torch.no_grad():
input = torch.from_numpy(data[59:, :, :]).float()
output = model(input)
print("预测天气:", output.numpy())
```
在这个例子中,我们使用了一个包含60天天气数据的输入张量,每天包括5个特征,和一个包含目标天气数据的输出张量。我们使用nn.LSTM模块来实现LSTM网络,并使用nn.Linear模块来实现全连接层。在训练过程中,我们使用均方误差损失函数和Adam优化器。最后,我们使用训练好的模型来预测未来一天的天气。
需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更复杂的模型和更多的特征。
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