基于Pytorch实现多层感知机多输入的回归预测,数据从本地导入,数据集一共有15000个数据点、13个特征,并评估其在测试集上的预测结果,可视化损失曲线及r2变化值

时间: 2024-04-08 18:35:58 浏览: 28
下面是基于PyTorch实现多层感知机(MLP)多输入的回归预测,并评估其在测试集上的预测结果,并可视化损失曲线和R2变化值的示例代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import r2_score # 导入数据 data = np.loadtxt('data.csv', delimiter=',') # 根据实际数据文件名修改 X = data[:, :-1] y = data[:, -1] # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 转换为张量 X_train = torch.tensor(X_train, dtype=torch.float32) y_train = torch.tensor(y_train, dtype=torch.float32) X_test = torch.tensor(X_test, dtype=torch.float32) y_test = torch.tensor(y_test, dtype=torch.float32) # 定义多层感知机模型 class MLP(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size, num_hidden_layers): super(MLP, self).__init__() layers = [] layers.append(nn.Linear(input_size, hidden_size)) layers.append(nn.ReLU()) for _ in range(num_hidden_layers - 1): layers.append(nn.Linear(hidden_size, hidden_size)) layers.append(nn.ReLU()) layers.append(nn.Linear(hidden_size, output_size)) self.model = nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): return self.model(x) # 定义模型参数 input_size = 13 hidden_size = 64 output_size = 1 num_hidden_layers = 4 # 创建MLP模型实例 model = MLP(input_size, hidden_size, output_size, num_hidden_layers) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) # 训练模型 num_epochs = 100 train_losses = [] for epoch in range(num_epochs): model.train() optimizer.zero_grad() # 前向传播 outputs = model(X_train) loss = criterion(outputs, y_train.unsqueeze(1)) # 反向传播和优化 loss.backward() optimizer.step() train_losses.append(loss.item()) if (epoch+1) % 10 == 0: print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Train Loss: {loss.item():.4f}') # 在测试集上进行预测 model.eval() with torch.no_grad(): y_pred = model(X_test).squeeze().numpy() # 计算R2分数 r2 = r2_score(y_test, y_pred) print(f'R2 Score: {r2:.4f}') # 可视化损失曲线 plt.plot(train_losses) plt.xlabel('Epochs') plt.ylabel('Loss') plt.title('Training Loss Curve') plt.show() # 可视化预测结果 plt.scatter(y_test, y_pred, alpha=0.5) plt.xlabel('Actual Value') plt.ylabel('Predicted Value') plt.title('Regression Predictions') plt.show() ``` 请确保将数据保存在名为`data.csv`的文件中,并将其放置在与代码文件相同的目录下。你可以根据自己的需求修改模型的参数和训练的轮数。运行代码后,将会输出训练过程中的损失值,以及在测试集上计算得到的R2分数。此外,还会显示损失曲线和预测结果的散点图。

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