MATLAB开发中的LM神经网络训练与lm_plots工具使用指南

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资源摘要信息:"lm_plots代码包是MATLAB开发环境下的一个工具集,旨在帮助研究者和开发人员构建和理解语言模型(LM)在神经网络编码中的应用。LM(语言模型)是自然语言处理(NLP)领域的一个核心概念,用于评估单词序列的自然度,通过概率分布来预测下一个可能出现的单词。在神经网络的训练过程中,使用LM训练是至关重要的,因为它能够显著提高模型理解和生成自然语言的能力。 在MATLAB中,lm_plots代码包通过可视化的方式来展示语言模型的学习过程和性能评估,这对于理解模型的训练效果和调试代码非常有帮助。代码包中可能包含了如下功能: 1. LM训练数据的加载和预处理:这是构建LM的第一步,需要对语料库中的文本进行分词、去除停用词、构建词汇表等预处理操作,以确保输入数据的质量和一致性。 2. LM的构建和训练:利用神经网络框架来构建语言模型,这可能包括选择合适的神经网络架构(例如循环神经网络RNN、长短时记忆网络LSTM或Transformer等),以及设置和优化相关的超参数。 3. LM的评估和可视化:在训练过程中,通过绘制损失函数和准确率的变化曲线来观察模型的学习状态。同时,可以使用各种性能指标(如困惑度Perplexity)来评估模型的性能。 4. 可视化工具:提供了一系列函数和脚本,以图形化的方式展示模型的学习曲线、注意力机制分布、输出概率分布等,帮助用户直观地理解模型的训练和预测行为。 5. 用户交互接口:可能包括命令行或图形用户界面(GUI),以便用户能够方便地配置实验参数,运行实验,并实时观察结果。 该代码包的使用对于需要在MATLAB环境下进行NLP研究的学者和工程师来说非常有价值。它不仅加速了从原始文本到训练完成的LM的整个过程,而且通过可视化手段提供了深入洞见,帮助开发者更好地理解和优化他们的模型。 在使用lm_plots时,用户需要安装MATLAB,并且可能需要安装额外的深度学习工具箱(如Deep Learning Toolbox),才能充分利用该代码包提供的功能。此外,为了实现最佳的可视化效果,用户可能还需要配置MATLAB的图形显示选项,确保能够展示高质量的图表。 总的来说,lm_plots代码包是一个强大的MATLAB工具,它能够帮助开发者快速搭建和评估语言模型,进而加速自然语言处理项目的研发进程。"

# Look through unique values in each categorical column categorical_cols = train_df.select_dtypes(include="object").columns.tolist() for col in categorical_cols: print(f"{col}", f"Number of unique entries: {len(train_df[col].unique().tolist())},") print(train_df[col].unique().tolist()) def plot_bar_chart(df, columns, grid_rows, grid_cols, x_label='', y_label='', title='', whole_numbers_only=False, count_labels=True, as_percentage=True): num_plots = len(columns) grid_size = grid_rows * grid_cols num_rows = math.ceil(num_plots / grid_cols) if num_plots == 1: fig, axes = plt.subplots(1, 1, figsize=(12, 8)) axes = [axes] # Wrap the single axes in a list for consistent handling else: fig, axes = plt.subplots(num_rows, grid_cols, figsize=(12, 8)) axes = axes.ravel() # Flatten the axes array to iterate over it for i, column in enumerate(columns): df_column = df[column] if whole_numbers_only: df_column = df_column[df_column % 1 == 0] ax = axes[i] y = [num for (s, num) in df_column.value_counts().items()] x = [s for (s, num) in df_column.value_counts().items()] ax.bar(x, y, color='blue', alpha=0.5) try: ax.set_xticks(range(x[-1], x[0] + 1)) except: pass ax.set_xlabel(x_label) ax.set_ylabel(y_label) ax.set_title(title + ' - ' + column) if count_labels: df_col = df_column.value_counts(normalize=True).mul(100).round(1).astype(str) + '%' for idx, (year, value) in enumerate(df_column.value_counts().items()): if as_percentage == False: ax.annotate(f'{value}\n', xy=(year, value), ha='center', va='center') else: ax.annotate(f'{df_col[year]}\n', xy=(year, value), ha='center', va='center', size=8) if num_plots < grid_size: for j in range(num_plots, grid_size): fig.delaxes(axes[j]) # Remove empty subplots if present plt.tight_layout() plt.show()

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优化代码 def module_split(self, save_on=True): """ split module data :param save_on: :return: """ for ms in range(self.mod_num): m_sn = self.module_list[ms] module_path = os.path.join(self.result_path_down, m_sn) cols_obj = ChuNengPackMustCols(ms, self.mod_cell_num, self.mod_cell_num) # 传入当前的module序号(如0,1,2,3,4),电芯电压个数,温度NTC个数。 aim_cols = [i for i in cols_obj.total_cols if i in self.df.columns] print(m_sn, aim_cols) self.modules[m_sn] = rename_cols_normal(self.df.loc[:, aim_cols], ms, self.mod_cell_num) print("after change cols name:", ms, m_sn, self.modules[m_sn].columns.tolist()) self.modules[m_sn].dropna(axis=0, how='any', subset=['soc'], inplace=True) volt_col = [f'volt{i}' for i in range(self.mod_cell_num)] temp_col = [f'temp{i}' for i in range(self.mod_cell_num)] self.modules[m_sn].dropna(axis=0, how='any', subset=volt_col, inplace=True) self.modules[m_sn] = stat(self.modules[m_sn], volt_col, temp_col) self.modules[m_sn].reset_index(drop=True, inplace=True) print(self.modules[m_sn]['discharge_ah'].iloc[-1]) self.module_cap[m_sn] = [self.modules[m_sn]['discharge_ah'].iloc[-1], self.modules[m_sn]['charge_ah'].iloc[-1], self.modules[m_sn]['soh'].iloc[-1]] self.module_peaks[m_sn] = list(quick_report(self.modules[m_sn], module_path, f'quick_report_{m_sn[:8]}')) # check soc status mod_soc = self.modules[m_sn]['soc'] self.module_soc_sig[m_sn] = [np.nanmedian(mod_soc), np.max(mod_soc), np.min(mod_soc)] if save_on: single_variables_plot(mod_soc, module_path, f'{m_sn[:8]}_soc_distribution_box.png', 'box', 'SOC') single_variables_plot(mod_soc, module_path, f'{m_sn[:8]}_soc_distribution_violin.png', 'violin', 'SOC')

2023-05-25 上传