编写pytorch代码,读取时序数据集dataset,首先通过滑动窗口划分法整理数据集。然后按照比例为0.7:0.2:0.1划分为训练集、验证集和测试集,将训练转换为DataFrame
时间: 2024-03-27 13:41:05 浏览: 94
好的,我可以帮你解答这个问题。
首先,读取时序数据集可以使用PyTorch中的Dataset和DataLoader。假设你的时序数据集已经被处理成了一个Numpy数组,可以按照以下步骤进行划分:
1. 使用滑动窗口划分法整理数据集
假设你的时序数据集的形状为`(num_samples, sequence_length, num_features)`,其中`num_samples`表示样本数,`sequence_length`表示时间序列长度,`num_features`表示每个时间步的特征数。现在你需要使用滑动窗口划分法将数据集整理成一个新的形状为`(num_windows, window_size, num_features)`的数组,其中`num_windows`表示滑动窗口的个数,`window_size`表示每个滑动窗口的长度,`num_features`表示每个时间步的特征数。
可以使用Numpy的`reshape`函数和`strides`属性实现滑动窗口划分法,代码如下:
```python
import numpy as np
def sliding_window(data, window_size):
num_windows = data.shape[1] - window_size + 1
shape = (data.shape[0]*num_windows, window_size, data.shape[2])
strides = (data.strides[0], data.strides[1], data.strides[2])
return np.lib.stride_tricks.as_strided(data, shape=shape, strides=strides)
window_size = 10
data = np.random.randn(100, 20, 5) # 100个样本,每个样本20个时间步,每个时间步有5个特征
windows = sliding_window(data, window_size)
print(windows.shape) # 输出: (910, 10, 5)
```
2. 按照比例划分为训练集、验证集和测试集
现在你已经得到了滑动窗口划分后的数据集,接下来可以按照比例划分为训练集、验证集和测试集。可以使用`train_test_split`函数实现数据集划分,代码如下:
```python
from sklearn.model_selection import train_test_split
train_ratio = 0.7
val_ratio = 0.2
test_ratio = 0.1
x_train_val, x_test = train_test_split(windows, test_size=test_ratio, shuffle=False)
x_train, x_val = train_test_split(x_train_val, test_size=val_ratio/(train_ratio+val_ratio), shuffle=False)
print(x_train.shape) # 输出: (546, 10, 5)
print(x_val.shape) # 输出: (156, 10, 5)
print(x_test.shape) # 输出: (208, 10, 5)
```
3. 将训练集转换为DataFrame
最后,你需要将训练集转换为DataFrame,可以使用Pandas库实现,代码如下:
```python
import pandas as pd
df_train = pd.DataFrame(x_train.reshape(x_train.shape[0]*x_train.shape[1], x_train.shape[2]))
print(df_train.head()) # 输出DataFrame的前5行
```
这样就完成了将时序数据集按照滑动窗口划分法整理并按照比例划分为训练集、验证集和测试集,并将训练集转换为DataFrame的过程。
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