深度学习LSTM预测算法源码解读与应用

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0 下载量 79 浏览量 更新于2024-10-12 收藏 3KB ZIP 举报
资源摘要信息:"LSTM(长短期记忆网络)是一种特殊的RNN(递归神经网络),其设计用于解决长期依赖问题,通过引入门控机制来避免传统RNN在处理序列数据时可能出现的梯度消失和梯度爆炸问题。LSTM的核心是其单元状态以及三个门结构:遗忘门、输入门和输出门。遗忘门负责决定哪些信息需要从单元状态中丢弃;输入门决定哪些新信息将被存储在单元状态中;输出门则控制着单元状态中信息的输出。这三个门的共同作用使得LSTM在处理时间序列数据时表现出色。 在标题中重复提及'LSTM',表明该资源可能是一个专注于LSTM算法的应用或研究项目。资源的描述与标题相同,暗示资源的内容可能是一个LSTM预测算法的实现,源码可能涉及如何使用LSTM来建立预测模型,处理数据并进行预测。由于资源被标记为.zip格式的压缩包,说明用户下载后需要解压缩才能获取源码文件。 虽然文件标签部分未提供,但是从文件的名称可以推断,该资源可能适用于需要进行时间序列预测、自然语言处理、股票价格预测等领域。LSTM作为一个强大的工具,广泛应用于各类机器学习和深度学习项目中。例如,在自然语言处理领域,LSTM可以帮助构建语言模型来预测下一个词或者完成句子;在股票市场分析中,LSTM能利用历史价格数据来预测股票未来的价格走势。 如果需要更深入地理解和应用LSTM,那么研究LSTM的内部工作机制是非常必要的。这包括了解LSTM的单元结构、权重矩阵、激活函数(如tanh和sigmoid)、以及如何利用反向传播算法来训练LSTM网络。学习LSTM的开源项目和源码不仅可以帮助理解其理论基础,还能掌握在实际问题中应用LSTM进行数据建模和预测的技巧。 在实际应用中,开发者可能需要使用Python编程语言,并且借助于诸如TensorFlow、Keras、PyTorch等深度学习框架来实现LSTM模型。这些框架提供了丰富的API来定义网络结构,以及方便的数据处理和模型训练工具。例如,Keras提供了简单直观的接口来构建和训练深度学习模型,包括LSTM网络,使得开发者能够专注于实验不同的网络架构而无需深入底层的细节。 总之,用户下载的资源可能是一个宝贵的工具,它能够帮助那些对时间序列预测、序列建模等领域感兴趣的开发者和研究人员,通过实际的源码来掌握LSTM预测算法的实现方法,并将其应用在实际问题的求解中。"

这段代码中加一个test loss功能 class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, output_size, batch_size, device): super().__init__() self.device = device self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.num_layers = num_layers self.output_size = output_size self.num_directions = 1 # 单向LSTM self.batch_size = batch_size self.lstm = nn.LSTM(self.input_size, self.hidden_size, self.num_layers, batch_first=True) self.linear = nn.Linear(65536, self.output_size) def forward(self, input_seq): h_0 = torch.randn(self.num_directions * self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_size).to(self.device) c_0 = torch.randn(self.num_directions * self.num_layers, self.batch_size, self.hidden_size).to(self.device) output, _ = self.lstm(input_seq, (h_0, c_0)) pred = self.linear(output.contiguous().view(self.batch_size, -1)) return pred if __name__ == '__main__': # 加载已保存的模型参数 saved_model_path = '/content/drive/MyDrive/危急值/model/dangerous.pth' device = 'cuda:0' lstm_model = LSTM(input_size=1, hidden_size=64, num_layers=1, output_size=3, batch_size=256, device='cuda:0').to(device) state_dict = torch.load(saved_model_path) lstm_model.load_state_dict(state_dict) dataset = ECGDataset(X_train_df.to_numpy()) dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=256, shuffle=True, num_workers=0, drop_last=True) loss_fn = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(lstm_model.parameters(), lr=1e-4) for epoch in range(200000): print(f'epoch:{epoch}') lstm_model.train() epoch_bar = tqdm(dataloader) for x, y in epoch_bar: optimizer.zero_grad() x_out = lstm_model(x.to(device).type(torch.cuda.FloatTensor)) loss = loss_fn(x_out, y.long().to(device)) loss.backward() epoch_bar.set_description(f'loss:{loss.item():.4f}') optimizer.step() if epoch % 100 == 0 or epoch == epoch - 1: torch.save(lstm_model.state_dict(), "/content/drive/MyDrive/危急值/model/dangerous.pth") print("权重成功保存一次")

2023-06-03 上传