写一个python Flask销售预测系统，系统有一个suanfa.py文件，该文件的作用：先读取shuju.csv（共有24条数据，包含Year、Month和TotalPrice三个属性），然后用scaler将TotalPrice进行归一化处理，之后定义一个函数def split_data(data, lookback):将数据集划分为测试集（0.2）和训练集（0.8），data_raw = data.to_numpy()，lookback = 4，然后再将划分完成后的测试集和训练集转换为PyTorch张量，然后定义超参数，定义算法模型model=LSTM（）、损失函数和优化器（Adam）然后训练模型求出MSE，保存模型。有一个predict.html文件：里面有一个日期选择框和一个销售额预测按钮，用户选择好年份和月份后点击预测按钮系统就开始调用保存好的模型来对所选月份的销售额进行预测，然后将预测结果返回到日期选择框下面的结果返回框中；有一个app.py文件：定义路径。用flask和bootstrap、LayUI写出完整详细代码
时间: 2023-06-27 15:06:55 浏览: 279
这是一个比较完整的 Flask 销售预测系统，包含了前端页面和后端算法模型。使用了 Bootstrap 和 LayUI 两个前端框架，用 PyTorch 框架实现了 LSTM 模型进行销售预测。
suanfa.py 文件：
```python
import torch
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
def split_data(data, lookback):
data_raw = data.to_numpy()
data = []
# create all possible sequences of length lookback
for index in range(len(data_raw) - lookback):
data.append(data_raw[index: index + lookback])
data = np.array(data)
test_set_size = int(np.round(0.2*data.shape[0]))
train_set_size = data.shape[0] - (test_set_size)
x_train = torch.from_numpy(np.array(data[:train_set_size,:-1,:]))
y_train = torch.from_numpy(np.array(data[:train_set_size,-1,:]))
x_test = torch.from_numpy(np.array(data[train_set_size:,:-1,:]))
y_test = torch.from_numpy(np.array(data[train_set_size:,-1,:]))
return x_train.float(), y_train.float(), x_test.float(), y_test.float()
class LSTM(torch.nn.Module):
def __init__(self, input_dim, hidden_dim, num_layers, output_dim):
super(LSTM, self).__init__()
self.hidden_dim = hidden_dim
self.num_layers = num_layers
self.lstm = torch.nn.LSTM(input_dim, hidden_dim, num_layers, batch_first=True)
self.fc = torch.nn.Linear(hidden_dim, output_dim)
def forward(self, x):
h0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_dim).requires_grad_()
c0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_dim).requires_grad_()
out, (hn, cn) = self.lstm(x, (h0.detach(), c0.detach()))
out = self.fc(out[:, -1, :])
return out
if __name__ == '__main__':
data = pd.read_csv('shuju.csv')
scaler = MinMaxScaler(feature_range=(-1, 1))
data['TotalPrice'] = scaler.fit_transform(data['TotalPrice'].values.reshape(-1,1))
x_train, y_train, x_test, y_test = split_data(data[['Year','Month','TotalPrice']], 4)
input_dim = 3
hidden_dim = 12
num_layers = 1
output_dim = 1
num_epochs = 1000
model = LSTM(input_dim=input_dim, hidden_dim=hidden_dim, output_dim=output_dim, num_layers=num_layers)
loss_fn = torch.nn.MSELoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
for t in range(num_epochs):
y_pred = model(x_train)
loss = loss_fn(y_pred, y_train)
if t % 100 == 0:
print("Epoch ", t, "MSE: ", loss.item())
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()
torch.save(model.state_dict(), 'model_lstm.pth')
```
predict.html 文件：
```html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>销售预测系统</title>
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/layui/2.5.7/css/layui.min.css">
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/4.5.3/css/bootstrap.min.css">
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.5.1/jquery.min.js"></script>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/layui/2.5.7/layui.min.js"></script>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/4.5.3/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<div class="container">
<div class="row justify-content-center mt-5">
<div class="col-md-6">
<div class="form-group">
<label for="year">年份：</label>
<select class="form-control" id="year">
<option value="2014">2014</option>
<option value="2015">2015</option>
<option value="2016">2016</option>
<option value="2017">2017</option>
<option value="2018">2018</option>
<option value="2019">2019</option>
<option value="2020">2020</option>
</select>
</div>
<div class="form-group">
<label for="month">月份：</label>
<select class="form-control" id="month">
<option value="1">1</option>
<option value="2">2</option>
<option value="3">3</option>
<option value="4">4</option>
<option value="5">5</option>
<option value="6">6</option>
<option value="7">7</option>
<option value="8">8</option>
<option value="9">9</option>
<option value="10">10</option>
<option value="11">11</option>
<option value="12">12</option>
</select>
</div>
<div class="form-group">
<button class="btn btn-primary" onclick="predict()">销售额预测</button>
</div>
<div class="form-group">
<label for="result">预测结果：</label>
<input type="text" class="form-control" id="result" disabled>
</div>
</div>
</div>
</div>
<script>
function predict() {
var year = $('#year').val();
var month = $('#month').val();
$.ajax({
url: '/predict',
method: 'POST',
data: {
'year': year,
'month': month
},
success: function(response) {
$('#result').val(response);
}
});
}
</script>
</body>
</html>
```
app.py 文件：
```python
from flask import Flask, render_template, request, jsonify
import suanfa
import torch
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def index():
return render_template('predict.html')
@app.route('/predict', methods=['POST'])
def predict():
year = int(request.form['year'])
month = int(request.form['month'])
data = pd.read_csv('shuju.csv')
scaler = MinMaxScaler(feature_range=(-1, 1))
data['TotalPrice'] = scaler.fit_transform(data['TotalPrice'].values.reshape(-1,1))
x_train, y_train, x_test, y_test = suanfa.split_data(data[['Year','Month','TotalPrice']], 4)
input_dim = 3
hidden_dim = 12
num_layers = 1
output_dim = 1
model = suanfa.LSTM(input_dim=input_dim, hidden_dim=hidden_dim, output_dim=output_dim, num_layers=num_layers)
model.load_state_dict(torch.load('model_lstm.pth'))
test_inputs = torch.from_numpy(np.array(data[['Year','Month','TotalPrice']][-3:].values))
test_inputs = test_inputs.view(1, -1, 3).float()
model.eval()
y_pred = scaler.inverse_transform(model(test_inputs).detach().numpy())
return jsonify(round(float(y_pred)), 2)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
```
注意：在运行之前需要将 `shuju.csv` 文件和 `model_lstm.pth` 文件放到与 `app.py` 文件同一目录下。另外，需要安装 Flask 和 PyTorch 库，可以使用以下命令进行安装：
```shell
pip install flask torch pandas scikit-learn
```
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知识点详细说明：
1. MATLAB环境使用：本代码要求用户在MATLAB环境下运行。MATLAB是一种高性能的数值计算和可视化环境，广泛应用于工程计算、算法开发和数据分析等领域。
2. 小波阈值去噪：小波去噪是信号处理中的一个技术，用于从信号中去除噪声。该技术利用小波变换将信号分解到不同尺度的子带，然后根据信号与噪声在小波域中的特性差异，通过设置阈值来消除或减少噪声成分。
3. Visushrink算法：Visushrink算法是一种小波阈值去噪方法，由Donoho和Johnstone提出。该算法的硬阈值和软阈值是两种不同的阈值处理策略，硬阈值会将小波系数小于阈值的部分置零，而软阈值则会将这部分系数缩减到零。硬阈值去噪后的信号可能有更多震荡，而软阈值去噪后的信号更为平滑。
4. AWGN（加性高斯白噪声）添加：在模拟真实信号处理场景时，通常需要对原始信号添加噪声。AWGN是一种常见且广泛使用的噪声模型，它假设噪声是均值为零、方差为N0/2的高斯分布，并且与信号不相关。
5. 图像处理：该实现包含了图像处理的相关知识，包括图像的读取、显示和噪声添加。此外，还涉及了图像去噪前后视觉效果的对比展示。
6. 信噪比（SNR）计算：信噪比是衡量信号质量的一个重要指标，反映了信号中有效信息与噪声的比例。在图像去噪的过程中，通常会计算并比较去噪前后图像的SNR值，以评估去噪效果。
7. Lipschitz指数计算：Lipschitz指数是衡量信号局部变化复杂性的一个量度，通常用于描述信号在某个尺度下的变化规律。在小波去噪过程中，Lipschitz指数可用于确定是否保留某个小波系数，因为它与信号的奇异性相关联。
8. WTMM（小波变换模量极大值）：小波变换模量极大值方法是一种小波分析技术，用于检测信号中的奇异点或边缘。该技术通过寻找小波系数模量极大值的变化来推断信号的局部特征。
9. 系统开源：该资源被标记为“系统开源”，意味着该MATLAB代码及其相关文件是可以公开访问和自由使用的。开源资源为研究人员和开发者提供了学习和实验的机会，有助于知识共享和技术发展。
资源的文件结构包括"Wavelet-Based-Denoising-MATLAB-Code-master"，表明用户获取的是一套完整的项目文件夹，其中包含了执行小波去噪算法所需的所有相关文件和脚本。
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易语言作为一种编程语言，其核心特点包括：
1. 中文编程：使用中文作为编程关键字，降低了学习编程的门槛，使得不熟悉英文的用户也能够编写程序。
2. 面向对象：易语言支持面向对象编程（OOP），这是一种编程范式，它使用对象及其接口来设计程序，以提高软件的重用性和模块化。
3. 组件丰富：易语言提供了丰富的组件库，用户可以通过拖放的方式快速搭建图形用户界面。
4. 简单易学：由于语法简单直观，易语言非常适合初学者学习，同时也能够满足专业人士对快速开发的需求。
5. 开发环境：易语言提供了集成开发环境（IDE），其中包含了代码编辑器、调试器以及一系列辅助开发工具。
6. 跨平台：易语言支持在多个操作系统平台编译和运行程序，如Windows、Linux等。
7. 社区支持：易语言有着庞大的用户和开发社区，社区中有很多共享的资源和代码库，便于用户学习和解决编程中遇到的问题。
在处理图形图像方面，易语言能够：
1. 图像文件读写：支持常见的图像文件格式如JPEG、PNG、BMP等的读取和保存。
2. 图像处理功能：包括图像缩放、旋转、裁剪、颜色调整、滤镜效果等基本图像处理操作。
3. 图形绘制：易语言提供了丰富的绘图功能，包括直线、矩形、圆形、多边形等基本图形的绘制，以及文字的输出。
4. 图像缩放算法：易语言实现的画板图像缩放功能中可能使用了特定的缩放算法来优化图像的显示效果和性能。
易语言画板图像缩放源码的实现可能涉及到以下几个方面：
1. 获取画板上的图像：首先需要从画板组件中获取到用户当前绘制或已经存在的图像数据。
2. 图像缩放算法的应用：根据用户的需求，应用适当的图像缩放算法对获取的图像数据进行处理。
3. 图像重新绘制：处理后的图像数据需要重新绘制到画板上，以实现缩放后的效果。
4. 用户交互：提供用户界面，让用户能够通过按钮、滑块等控件选择缩放比例和模式，以及触发缩放操作。
5. 性能优化：为了确保图像缩放操作流畅，需要考虑代码的执行效率和资源的合理利用。
在易语言社区中，用户可以根据自己的需求修改和扩展画板图像缩放源码，或者根据提供的API进一步开发更多高级图像处理功能，从而丰富软件的功能和用户体验。