给定训练集train.csv,要求根据前9个小时的空气监测情况预测第10个小时的PM2.5含量代码

时间: 2024-01-21 08:17:01 浏览: 18
以下是一个基于Python和TensorFlow的PM2.5含量预测模型的示例代码: ```python import tensorflow as tf import pandas as pd import numpy as np # 读取训练数据 train_data = pd.read_csv('train.csv', encoding='big5') train_data = train_data.iloc[:, 3:] train_data[train_data == 'NR'] = 0 train_data = train_data.to_numpy() # 数据预处理 month_data = {} for month in range(12): sample = np.empty([18, 480]) for day in range(20): sample[:, day * 24: (day + 1) * 24] = train_data[18 * (day + month * 20): 18 * (day + month * 20 + 1), :] month_data[month] = sample x = np.empty([12 * 471, 18 * 9], dtype=float) y = np.empty([12 * 471, 1], dtype=float) for month in range(12): for i in range(471): x[month * 471 + i, :] = month_data[month][:, i:i + 9].reshape(1, -1) y[month * 471 + i, 0] = month_data[month][9, i + 9] # 标准化 mean_x = np.mean(x, axis=0) std_x = np.std(x, axis=0) for i in range(len(x)): for j in range(len(x[0])): if std_x[j] != 0: x[i][j] = (x[i][j] - mean_x[j]) / std_x[j] # 划分训练集和测试集 x_train, y_train = x[:math.floor(len(x) * 0.8), :], y[:math.floor(len(y) * 0.8), :] x_test, y_test = x[math.floor(len(x) * 0.8):, :], y[math.floor(len(y) * 0.8):, :] # 构建模型 model = tf.keras.Sequential([ tf.keras.layers.Dense(64, activation='relu', input_dim=162), tf.keras.layers.Dense(32, activation='relu'), tf.keras.layers.Dense(1) ]) # 编译模型 model.compile(loss='mse', optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.001)) # 训练模型 model.fit(x_train, y_train, epochs=200, batch_size=128) # 评估模型 loss = model.evaluate(x_test, y_test) print('Test loss:', loss) # 预测结果 test_data = pd.read_csv('test.csv', header=None, encoding='big5') test_data = test_data.iloc[:, 2:] test_data[test_data == 'NR'] = 0 test_data = test_data.to_numpy() test_x = np.empty([240, 18 * 9], dtype=float) for i in range(240): test_x[i, :] = test_data[18 * i: 18 * (i + 1), :].reshape(1, -1) for i in range(len(test_x)): for j in range(len(test_x[0])): if std_x[j] != 0: test_x[i][j] = (test_x[i][j] - mean_x[j]) / std_x[j] test_y = model.predict(test_x) # 保存结果 with open('submit.csv', mode='w', newline='') as submit_file: csv_writer = csv.writer(submit_file) header = ['id', 'value'] csv_writer.writerow(header) for i in range(240): row = ['id_' + str(i), test_y[i][0]] csv_writer.writerow(row) ``` 该代码使用了一个基于多层感知机(MLP)的模型,输入为前9个小时的空气监测情况,输出为第10个小时的PM2.5含量预测值。模型训练数据为train.csv,测试数据为test.csv,最终预测结果保存在submit.csv文件中。

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