我的数据为一个excle,excle中有两列,分别为RS数据和LS数据 使用10个RS和LS数据预测接下来一个的LS数据,训练集为70%,验证集为15%,测试集为15% 最后要反归一化打印评价指标和预测图片 我们使用基于pytorch的BP神经网络代码

时间: 2024-03-17 20:46:20 浏览: 16
好的,基于您的需求,以下是一个基于 PyTorch 的 BP 神经网络代码,用于预测下一个 LS 数据。 首先,我们需要将 Excel 中的数据读入到 Pandas DataFrame 中: ``` import pandas as pd # 读取 Excel 中的数据 df = pd.read_excel('data.xlsx', usecols=[0, 1], names=['RS', 'LS']) ``` 接下来,我们需要将数据集划分为训练集、验证集和测试集,并进行归一化处理: ``` from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler # 划分数据集 X = df.iloc[:, :-1].values y = df.iloc[:, -1].values X_train_val, X_test, y_train_val, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.15, random_state=42) X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split(X_train_val, y_train_val, test_size=0.1765, random_state=42) # 归一化处理 scaler = MinMaxScaler() X_train = scaler.fit_transform(X_train) X_val = scaler.transform(X_val) X_test = scaler.transform(X_test) y_train = scaler.fit_transform(y_train.reshape(-1, 1)).ravel() y_val = scaler.transform(y_val.reshape(-1, 1)).ravel() y_test = scaler.transform(y_test.reshape(-1, 1)).ravel() ``` 然后,我们可以使用 PyTorch 构建 BP 神经网络模型: ``` import torch import torch.nn as nn # 定义 BP 神经网络模型 class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.fc1 = nn.Linear(10, 128) self.fc2 = nn.Linear(128, 64) self.fc3 = nn.Linear(64, 1) def forward(self, x): x = torch.relu(self.fc1(x)) x = torch.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x # 实例化模型 net = Net() ``` 接着,我们需要定义损失函数和优化器: ``` import torch.optim as optim # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001) ``` 接下来,我们可以开始训练模型: ``` # 定义训练参数 EPOCHS = 1000 BATCH_SIZE = 32 # 训练模型 for epoch in range(EPOCHS): running_loss = 0.0 for i in range(0, len(X_train), BATCH_SIZE): inputs = torch.Tensor(X_train[i:i+BATCH_SIZE]) labels = torch.Tensor(y_train[i:i+BATCH_SIZE]) optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels.unsqueeze(1)) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() if epoch % 100 == 99: print('Epoch %d loss: %.6f' % (epoch+1, running_loss/len(X_train))) ``` 训练完成后,我们可以对模型进行评估和预测: ``` import numpy as np from sklearn.metrics import r2_score, mean_squared_error # 对验证集进行预测 y_val_pred = scaler.inverse_transform(net(torch.Tensor(X_val)).detach().numpy().reshape(-1, 1)).ravel() # 计算 R2 分数和均方误差 r2 = r2_score(y_val, y_val_pred) mse = mean_squared_error(y_val, y_val_pred) print('R2 score on validation set: %.6f' % r2) print('MSE on validation set: %.6f' % mse) ``` 最后,我们可以对测试集进行预测,并进行反归一化处理,以便打印评价指标和预测图片: ``` import matplotlib.pyplot as plt # 对测试集进行预测 y_test_pred = scaler.inverse_transform(net(torch.Tensor(X_test)).detach().numpy().reshape(-1, 1)).ravel() # 反归一化处理 X_test = scaler.inverse_transform(X_test) y_test = scaler.inverse_transform(y_test.reshape(-1, 1)).ravel() y_test_pred = scaler.inverse_transform(y_test_pred.reshape(-1, 1)).ravel() # 打印评价指标 r2 = r2_score(y_test, y_test_pred) mse = mean_squared_error(y_test, y_test_pred) print('R2 score on test set: %.6f' % r2) print('MSE on test set: %.6f' % mse) # 绘制预测图像 plt.plot(X_test[:, 0], y_test, label='true') plt.plot(X_test[:, 0], y_test_pred, label='predicted') plt.legend() plt.show() ``` 希望这个代码可以帮助到您!

相关推荐

最新推荐

recommend-type

利用Python实现Excel的文件间的数据匹配功能

主要介绍了利用Python实现Excel的文件间的数据匹配,本文通过一个函数实现此功能,通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

安装NumPy教程-详细版

附件是安装NumPy教程_详细版,文件绿色安全,请大家放心下载,仅供交流学习使用,无任何商业目的!
recommend-type

语音端点检测及其在Matlab中的实现.zip

语音端点检测及其在Matlab中的实现.zip
recommend-type

C#文档打印程序Demo

使用C#完成一般文档的打印,带有页眉,页脚文档打印,表格打印,打印预览等
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

可见光定位LED及其供电硬件具体型号,广角镜头和探测器,实验设计具体流程步骤,

1. 可见光定位LED型号:一般可使用5mm或3mm的普通白色LED,也可以选择专门用于定位的LED,例如OSRAM公司的SFH 4715AS或Vishay公司的VLMU3500-385-120。 2. 供电硬件型号:可以使用常见的直流电源供电,也可以选择专门的LED驱动器,例如Meanwell公司的ELG-75-C或ELG-150-C系列。 3. 广角镜头和探测器型号:一般可采用广角透镜和CMOS摄像头或光电二极管探测器,例如Omron公司的B5W-LA或Murata公司的IRS-B210ST01。 4. 实验设计流程步骤: 1)确定实验目的和研究对象,例如车辆或机器人的定位和导航。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依