学习神经网络

想拿lstm 做回归, 网上找demo 基本三种: sin拟合cos 那个, 比特币价格预测(我用相同的代码和数据没有跑成功, 我太菜了)和keras 的一个例子

我基于keras 那个实现了一个, 这里贴一下我的代码.

import numpy as np
np.random.seed(1337)
from sklearn.model_selection import train_test_split
import matplotlib.pyplot as plt
import keras
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Activation
from keras.layers import LSTM
from keras.layers import Dropout
from keras.layers import Dense

  

# 数据的数量
datan = 400
X = np.linspace(-1, 2, datan)
np.random.shuffle(X)
# 构造y y=3*x + 2 并加上一个0-0.5 的随机数
Y = 3.3 * X + 2 + np.random.normal(0, 0.5, (datan, ))
# 展示一下数据
plt.scatter(X, Y)
plt.show()

  

# 训练集测试集划分 2:1
X_train, X_test, Y_train, Y_test = train_test_split(X, Y, test_size=0.33, random_state=42)

  

# 一些参数
neurons = 128
activation_function = 'tanh' # 激活函数
loss = 'mse' # 损失函数
optimizer="adam" # 优化函数
dropout = 0.01

  

model = Sequential()

model.add(LSTM(neurons, return_sequences=True, input_shape=(1, 1), activation=activation_function))
model.add(Dropout(dropout))
model.add(LSTM(neurons, return_sequences=True, activation=activation_function))
model.add(Dropout(dropout))
model.add(LSTM(neurons, activation=activation_function))
model.add(Dropout(dropout))
model.add(Dense(output_dim=1, input_dim=1))
#
model.compile(loss=loss, optimizer=optimizer)

  

# training 训练
print('Training -----------')
epochs = 2001
for step in range(epochs):
cost = model.train_on_batch(X_train[:, np.newaxis, np.newaxis], Y_train)
if step % 30 == 0:
print(f'{step} train cost: ', cost)

  

# 测试
print('Testing ------------')
cost = model.evaluate(X_test[:, np.newaxis, np.newaxis], Y_test, batch_size=40)
print('test cost:', cost)

  

# 打印预测结果
Y_pred = model.predict(X_test[:, np.newaxis, np.newaxis])
plt.scatter(X_test, Y_test)
plt.plot(X_test, Y_pred, 'ro')
plt.show()

  


loss_history = {}
def run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, epochs, activation_func='tanh', loss_func='mse', opt_func='sgd'):
"""
  这里是对上面代码的封装, 我测试了一下各种优化函数的效率
可用的目标函数
mean_squared_error或mse
mean_absolute_error或mae
mean_absolute_percentage_error或mape
mean_squared_logarithmic_error或msle
squared_hinge
hinge
categorical_hinge
binary_crossentropy(亦称作对数损失,logloss)
logcosh
categorical_crossentropy:亦称作多类的对数损失,注意使用该目标函数时,需要将标签转化为形如(nb_samples, nb_classes)的二值序列
sparse_categorical_crossentrop:如上,但接受稀疏标签。注意,使用该函数时仍然需要你的标签与输出值的维度相同,你可能需要在标签数据上增加一个维度:np.expand_dims(y,-1)
kullback_leibler_divergence:从预测值概率分布Q到真值概率分布P的信息增益,用以度量两个分布的差异.
poisson:即(predictions - targets * log(predictions))的均值
cosine_proximity:即预测值与真实标签的余弦距离平均值的相反数
优化函数
sgd
RMSprop
Adagrad
Adadelta
Adam
Adamax
Nadam
"""
mdl = Sequential()
mdl.add(LSTM(neurons, return_sequences=True, input_shape=(1, 1), activation=activation_func))
mdl.add(Dropout(dropout))
mdl.add(LSTM(neurons, return_sequences=True, activation=activation_func))
mdl.add(Dropout(dropout))
mdl.add(LSTM(neurons, activation=activation_func))
mdl.add(Dropout(dropout))
mdl.add(Dense(output_dim=1, input_dim=1))
#
mdl.compile(optimizer=opt_func, loss=loss_func)
#
print('Training -----------')
loss_history[opt_func] = []
for step in range(epochs):
cost = mdl.train_on_batch(X_train[:, np.newaxis, np.newaxis], Y_train)
if step % 30 == 0:
print(f'{step} train cost: ', cost)
loss_history[opt_func].append(cost)
# test
print('Testing ------------')
cost = mdl.evaluate(X_test[:, np.newaxis, np.newaxis], Y_test, batch_size=40)
print('test cost:', cost)
#
Y_pred = mdl.predict(X_test[:, np.newaxis, np.newaxis])
plt.scatter(X_test, Y_test)
plt.plot(X_test, Y_pred, 'ro')
return plt

  

run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000)
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='Adagrad')
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='Nadam')
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='Adadelta')
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='RMSprop')
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='Adam')
run(X_train, Y_train, X_test, Y_test, 2000, opt_func='Adamax') #
arr = [i*30 for i in range(len(loss_history['sgd']))]
plt.plot(arr, loss_history['sgd'], 'b--')
plt.plot(arr, loss_history['RMSprop'], 'r--')
plt.plot(arr, loss_history['Adagrad'], color='orange', linestyle='--')
plt.plot(arr, loss_history['Adadelta'], 'g--')
plt.plot(arr, loss_history['Adam'], color='coral', linestyle='--')
plt.plot(arr, loss_history['Adamax'], color='tomato', linestyle='--')
plt.plot(arr, loss_history['Nadam'], color='darkkhaki', linestyle='--')
plt

最快的是 adadelta, 最慢的sgd. 其他差不多.

Keras + LSTM 做回归demo的更多相关文章

  1. Keras + LSTM 做回归demo 2

    接上回, 这次做了一个多元回归 这里贴一下代码 import numpy as np np.random.seed(1337) from sklearn.model_selection import ...

  2. 循环神经网络LSTM RNN回归:sin曲线预测

    摘要:本篇文章将分享循环神经网络LSTM RNN如何实现回归预测. 本文分享自华为云社区<[Python人工智能] 十四.循环神经网络LSTM RNN回归案例之sin曲线预测 丨[百变AI秀]& ...

  3. 利用Caffe做回归(regression)

    Caffe应该是目前深度学习领域应用最广泛的几大框架之一了,尤其是视觉领域.绝大多数用Caffe的人,应该用的都是基于分类的网络,但有的时候也许会有基于回归的视觉应用的需要,查了一下Caffe官网,还 ...

  4. [翻译]用神经网络做回归(Using Neural Networks With Regression)

    本文英文原文出自这里, 这个博客里面的内容是Java开源, 分布式深度学习项目deeplearning4j的介绍学习文档. 简介: 一般来说, 神经网络常被用来做无监督学习, 分类, 以及回归. 也就 ...

  5. 单向LSTM笔记, LSTM做minist数据集分类

    单向LSTM笔记, LSTM做minist数据集分类 先介绍下torch.nn.LSTM()这个API 1.input_size: 每一个时步(time_step)输入到lstm单元的维度.(实际输入 ...

  6. 使用LSTM做电影评论负面检测——使用朴素贝叶斯才51%,但是使用LSTM可以达到99%准确度

    基本思路: 每个评论取前200个单词.然后生成词汇表,利用词汇index标注评论(对 每条评论的前200个单词编号而已),然后使用LSTM做正负评论检测. 代码解读见[[[评论]]]!embeddin ...

  7. python 做回归

    1 一元线性回归 线性回归是一种简单的模型,但受到广泛应用,比如预测商品价格,成本评估等,都可以用一元线性模型.y = f(x) 叫做一元函数,回归意思就是根据已知数据复原某些值,线性回归(regre ...

  8. keras神经网络做简单的回归问题

    咸鱼了半个多月了,要干点正经事了. 最近在帮老师用神经网络做多变量非线性的回归问题,没有什么心得,但是也要写个博文当个日记. 该回归问题是四个输入,一个输出.自己并不清楚这几个变量有什么关系,因为是跟 ...

  9. 用 LSTM 做时间序列预测的一个小例子(转自简书)

    问题:航班乘客预测 数据:1949 到 1960 一共 12 年,每年 12 个月的数据,一共 144 个数据,单位是 1000 下载地址 目标:预测国际航班未来 1 个月的乘客数 import nu ...

随机推荐

  1. [INS-06006] Passwordless SSH connectivity not set up between the following node(s)

    解决方法1 参考:11.2.0.4 runInstaller: [INS-06006] Passwordless SSH connectivity not set up between the fol ...

  2. 微信小程序 下拉加载

    在 Page 中定义 onPullDownRefresh 处理函数,监听该页面用户下拉刷新事件. 例: Page({ onPullDownRefresh: function(){ wx.stopPul ...

  3. 使用python写的一个代码统计程序

    # encoding="utf-8" """ 统计代码行数 """ import sys import os def c ...

  4. 关于.net后台的异步刷新的问题

    我在.net后台做了一个功能.这里我简单话的描述这个功能. 一个下拉框,然后选择其中的不同的下拉信息,下面会有不同的材料表的显示. 其中一个表中如果有必填的字段,那么你切换这个的时候,会导致下拉框不会 ...

  5. NetBeans远程调试Linux c++ 11项目

    NetBeans远程调试Linux c++ 11项目 由于好多原因,好久没有写博客了,随着c++ 11的普及率越来越高,开发c++ 项目的人也越来越多,可以说c++ 11 给了c++ 这门语言第二次生 ...

  6. ubuntu装好jupyter启动失败问题

    ::/jupyter/nbserver-.json: [Errno ] Permission denied: '/run/user/1000/jupyter/nbserver-35390.json' ...

  7. C# 实现http不同方法的请求

    p{ text-align:center; } blockquote > p > span{ text-align:center; font-size: 18px; color: #ff0 ...

  8. Linux基础命令---iostat显示设备状态

    iostat iostat指令用来显示cpu状态,系统IO设备的状态,以及相关磁盘和NFS使用状态.iostat命令通过观察设备相对于其平均传输速率的活动时间来监视系统输入/输出设备负载.iostat ...

  9. Restful levels and Hateoas

    RESTful: Rest是一种软件架构风格.设计风格,而不是标准,只是提供了一组设计原则和约束条件.它主要用于客户端和服务器交互类的软件.基于这个风格设计的软件可以更简洁,更有层次,更易于实现缓存等 ...

  10. Can't locate Params/Validate.pm in @INC (@INC contains: /usr/local/lib64/perl5 /

    今天 安装 MHA,管理节点选 mha4mysql-manager-0.58,在初始化时报错 [root@Server3 ~]# masterha_check_repl  --conf=/etc/ma ...