使用cnn网络对一维序列进行预测,要求序列有20000个左右样本,每个样本只有一个目标值,pytorch实现
时间: 2023-12-10 18:37:16 浏览: 77
基于pytorch实现的时间序列预测训练框架
首先,我们需要准备数据。假设我们的数据保存在`data.csv`文件中,其中每行包含一个目标值和一维特征序列,我们可以使用`pandas`库读取数据,并将其转换成`torch.Tensor`类型:
```python
import pandas as pd
import torch
# 读取数据
data = pd.read_csv('data.csv')
# 将特征序列转换成二维张量
features = torch.tensor(data.iloc[:, 1:].values, dtype=torch.float32)
# 将目标值转换成一维张量
targets = torch.tensor(data.iloc[:, 0].values, dtype=torch.float32)
# 打印数据形状
print('features shape:', features.shape)
print('targets shape:', targets.shape)
```
接下来,我们可以使用`torch.utils.data.TensorDataset`和`torch.utils.data.DataLoader`将数据转换成`torch.utils.data.Dataset`类型,并进行批量处理:
```python
from torch.utils.data import TensorDataset, DataLoader
# 将数据转换成Dataset类型
dataset = TensorDataset(features, targets)
# 定义批次大小
batch_size = 64
# 创建DataLoader
dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True)
```
然后,我们可以定义模型。这里我们使用一个简单的CNN模型,包含一个卷积层、一个池化层和一个全连接层:
```python
import torch.nn as nn
class CNN(nn.Module):
def __init__(self):
super(CNN, self).__init__()
self.conv = nn.Conv1d(in_channels=1, out_channels=16, kernel_size=3)
self.pool = nn.MaxPool1d(kernel_size=2)
self.fc = nn.Linear(in_features=16 * 9999, out_features=1)
def forward(self, x):
x = self.conv(x)
x = nn.functional.relu(x)
x = self.pool(x)
x = x.view(-1, 16 * 9999)
x = self.fc(x)
return x
# 创建模型实例
model = CNN()
```
最后,我们可以定义损失函数和优化器,并开始训练模型:
```python
import torch.optim as optim
# 定义损失函数
criterion = nn.MSELoss()
# 定义优化器
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 定义迭代次数
num_epochs = 10
# 开始训练
for epoch in range(num_epochs):
# 遍历数据集
for batch_idx, (data, target) in enumerate(dataloader):
# 前向传播
output = model(data.unsqueeze(1))
# 计算损失
loss = criterion(output, target.unsqueeze(1))
# 反向传播
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()
# 打印损失
if batch_idx % 100 == 0:
print('Epoch: {}, Batch: {}, Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, batch_idx+1, loss.item()))
```
在训练完成后,我们可以使用训练集以外的数据集进行测试和验证。
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