请详细解释下面这段代码:作者:BINGO Hong 链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/61795416 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 def make_model(self): x = Input(shape=(self.P, self.m)) # CNN,普通卷积,无casual-dilation c = Conv1D(self.hidC, self.Ck, activation='relu')(x) c = Dropout(self.dropout)(c) # RNN, 普通RNN r = GRU(self.hidR)(c) r = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.hidR)))(r) r = Dropout(self.dropout)(r) # skip-RNN,以skip为周期的RNN,需要对数据进行变换 if self.skip > 0: # c: batch_size*steps*filters, steps=P-Ck s = Lambda(lambda k: k[:, int(-self.pt*self.skip):, :])(c) s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.pt, self.skip, self.hidC)))(s) s = Lambda(lambda k: K.permute_dimensions(k, (0,2,1,3)))(s) # 这里设置时间步长为周期数目self.pt,时序关系以周期间隔递进,输入维度为self.hidC s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.pt, self.hidC)))(s) s = GRU(self.hidS)(s) s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.skip*self.hidS)))(s) s = Dropout(self.dropout)(s) # 合并RNN及Skip-RNN r = concatenate([r,s]) res = Dense(self.m)(r) # highway,模型线性AR if self.hw > 0: z = Lambda(lambda k: k[:, -self.hw:, :])(x) z = Lambda(lambda k: K.permute_dimensions(k, (0,2,1)))(z) # hw设置以7天(self.hw=7)的值做为特征,利用Dense求预测量 z = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.hw)))(z) z = Dense(1)(z) z = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.m)))(z) res = add([res, z]) if self.output != 'no': res = Activation(self.output)(res) model = Model(inputs=x, outputs=res) model.compile(optimizer=Adam(lr=self.lr, clipnorm=self.clip), loss=self.loss) # print(model.summary()) # plot_model(model, to_file="LSTNet_model.png", show_shapes=True) return model
时间: 2024-04-09 13:29:52 浏览: 130
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这段代码是一个模型构建函数make_model,它定义了一个神经网络模型用于进行序列预测任务。下面是对代码的详细解释:
1. 首先,定义了一个输入层x,它的形状是(self.P, self.m),其中self.P是时间步数,self.m是输入维度。
2. 接下来是一个卷积层(Conv1D),使用ReLU激活函数。该层将输入x进行卷积操作,输出为c。
3. 之后使用了一个Dropout层,用于随机失活一部分神经元,避免过拟合。
4. 然后,定义了一个循环神经网络层(GRU),将c作为输入。GRU层可以捕捉数据中的时序关系,并提取相关特征。输出为r。
5. 对r进行维度变换,将其reshape为(-1, self.hidR)的形状。
6. 再次使用了一个Dropout层。
7. 如果self.skip大于0,则进入skip-RNN的分支。首先进行一系列维度变换操作,将c切片、reshape并转置。然后将其reshape为(-1, self.pt, self.hidC)的形状,其中self.pt是周期数目。接着,使用GRU层处理s,输出为s。最后将s进行维度变换,将其reshape为(-1, self.skip*self.hidS)的形状。然后进行一次Dropout操作。
8. 将r和s进行拼接(concatenate)得到合并后的r。
9. 接下来定义了一个全连接层(Dense),输出维度为self.m。
10. 如果self.hw大于0,则进入highway的分支。首先对输入x进行一系列维度变换操作,将其切片、转置、reshape。然后使用Dense层求预测量,输出为z。最后将z进行维度变换,将其reshape为(-1, self.m)的形状。使用add函数将res和z进行相加。
11. 如果self.output不等于'no',则对res应用激活函数self.output。
12. 最后,构建了一个模型(Model),输入为x,输出为res。使用Adam优化器、指定学习率和梯度裁剪阈值,并使用self.loss作为损失函数进行模型编译。
13. 返回构建好的模型。
这段代码构建了一个包含CNN、RNN和Skip-RNN的神经网络模型,并通过添加highway模块来提取长期依赖关系。它适用于序列预测任务,并可根据需求自定义模型的参数和结构。
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