麻雀搜索算法优化LSTM时间序列代码实现
时间: 2023-08-23 12:25:23 浏览: 98
基于麻雀搜索算法优化LSTM实现时间序列预测,赋注释、使用说明
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麻雀搜索算法是一种启发式搜索算法,可以用于优化LSTM时间序列模型的超参数。具体实现步骤如下:
1. 定义超参数搜索空间,包括LSTM的hidden_size、num_layers、dropout等参数,以及训练过程的learning_rate、batch_size等参数。
2. 使用麻雀搜索算法在搜索空间中随机采样一组超参数组合,并训练LSTM模型。
3. 根据训练后的模型在验证集上的表现,计算该组超参数组合的适应度。
4. 不断重复步骤2和3,直到达到一定的迭代次数或者找到适应度足够高的超参数组合。
5. 使用最终确定的超参数组合训练LSTM模型,并在测试集上进行测试。
下面是一个简单的实现示例:
```python
import random
# 定义超参数搜索空间
hidden_size_list = [16, 32, 64, 128]
num_layers_list = [1, 2, 3]
dropout_list = [0, 0.1, 0.2, 0.3]
learning_rate_list = [0.001, 0.01, 0.1]
batch_size_list = [32, 64, 128]
# 定义搜索次数和停止条件
max_iter = 100
stop_fitness = 0.95
# 随机初始化超参数组合
best_params = {}
best_fitness = 0
for param in ['hidden_size', 'num_layers', 'dropout', 'learning_rate', 'batch_size']:
best_params[param] = random.choice(eval(param+'_list'))
# 开始搜索
for i in range(max_iter):
# 训练模型并计算适应度
fitness = train_and_eval(best_params)
# 更新最优超参数组合
if fitness > best_fitness:
best_fitness = fitness
print('Iteration %d, best fitness: %.4f' % (i+1, best_fitness))
# 判断是否达到停止条件
if best_fitness >= stop_fitness:
print('Search stopped, best fitness: %.4f' % best_fitness)
break
# 随机选取一组超参数组合,并更新搜索空间
new_params = {}
for param in ['hidden_size', 'num_layers', 'dropout', 'learning_rate', 'batch_size']:
new_params[param] = random.choice(eval(param+'_list'))
if new_params[param] != best_params[param]:
eval(param+'_list').append(best_params[param])
eval(param+'_list').remove(new_params[param])
best_params = new_params
```
其中,`train_and_eval`函数用于训练LSTM模型并在验证集上计算适应度,具体实现可以根据具体场景进行修改。
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