LSTM时间序列数据集:输入输出及降维说明

需积分: 9 0 下载量 75 浏览量 更新于2024-11-24 收藏 10.7MB ZIP 举报
资源摘要信息:"LSTM数据集" 知识点说明: 1. LSTM简介: LSTM(Long Short-Term Memory)是一种特殊的RNN(循环神经网络)架构,由Sepp Hochreiter和Jürgen Schmidhuber于1997年提出。LSTM通过引入三个门(遗忘门、输入门、输出门)来解决传统RNN的长期依赖问题,能够学习和记住长期的依赖关系,因此非常适合处理和预测时间序列数据中的重要事件。 2. 时间序列数据集: 时间序列数据集是指按时间顺序排列的数据点集合。在本例中,时间序列数据集包含两个重要的文件:input.csv和output.csv。input.csv尺寸为104 x 10,000,表示该文件中有104行,每行有10,000个数据点,第一个数字为unix时间戳,通常用于标记时间序列数据的时间点。output.csv尺寸为16 x 10,000,表示该文件有16行,每行有10,000个数据点,同样以unix时间戳作为起始点。 3. Unix时间戳: Unix时间戳是自1970年1月1日(UTC/GMT的午夜)开始所经过的秒数,不包括闰秒。它广泛用于计算机系统中以确保时间的一致性和准确性。在时间序列数据集中,unix时间戳常被用作时间序列数据点的时间标记,使得数据点能够按时间顺序排列。 4. 数据集的降维处理: 降维是指将高维度的数据转换到低维度空间中,以减少数据集的复杂性。在给定的文件描述中,虽然原始数据集input.csv和output.csv的输入大小分别为26和4,但说明中提到可以只使用26个输入大小和4个输出大小。这可能意味着原始数据集具有更多的特征,但为了简化模型或提高运行效率,我们选择了一个更小的特征集。这是一种常见的处理方法,特别是在面对高维度数据且资源有限时。 5. LSTM在时间序列分析中的应用: LSTM由于其能够处理序列数据中的长期依赖问题,因此在时间序列分析中非常有用。它可以用于股票价格预测、天气预测、能源消耗预测等多种场景。通过训练LSTM模型,我们可以预测未来的数据点或识别数据中的模式和趋势。 6. 数据集格式和结构: 在数据科学和机器学习项目中,数据集的格式和结构至关重要。CSV(逗号分隔值)文件是一种常见的数据集格式,因为它易于使用,且几乎所有数据处理和分析工具都支持它。在本例中,input.csv和output.csv文件很可能是以逗号或分号分隔的值,存储在文本文件中。每个文件的行数和列数提供了数据集的基本维度,而unix时间戳则用于指示每个数据点的时间信息。 7. 数据集的使用场景和目的: 虽然具体的使用场景和目的没有在描述中直接给出,但根据数据集的结构和内容,我们可以推断这些数据集可能用于某种形式的预测任务,例如使用过去的数据来预测未来事件(如股价、气候、销售量等)。输入数据可能代表了影响预测结果的各种因素,而输出数据则代表了预测的目标变量。 总结以上知识点,我们可以看到,这个lstm_data_set资源提供了用于时间序列分析的训练数据集,以unix时间戳标记每个数据点,且包含了特征降维的需求。LSTM作为处理这类数据的强大工具,能够帮助我们从输入数据中学习到复杂的模式,并根据这些模式对未来事件做出预测。
2023-07-13 上传

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