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● 环境框架:python 3.9 pytorch 1.8 及其以上版本均可运行
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更新介绍:
1. 新增多特征多步预测模型:
2. 新增注意力预测模型:
包括完整流程数据代码处理:
多步预测数据集制作、数据加载、模型定义、参数设置、模型训练、模型测试、预测可视化、模型评估、多步预测(如何加载训练好的模型进行外预测)
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配有代码、文件介绍:
前言
本文基于前期介绍的电力变压器(文末附数据集),介绍一种基于CNN-LSTM网络的多特征-多步预测模型。
电力变压器数据集的详细介绍可以参考下文:
电力变压器数据集介绍和预处理-CSDN博客
1 电力变压器数据预处理与可视化
1.1 导入数据
1.2 多特征多步预测预处理
2 基于CNN-LSTM的多变量多步预测模型
2.1 定义CNN-LSTM网络模型
2.2 设置参数,训练模型
50个epoch,MSE 为0.08438,CNN-LSTM多步预测模型预测效果显著,模型能够充分提取序列的时空特征,收敛速度快,性能优越,预测精度高,适当调整模型参数,还可以进一步提高模型预测表现。
注意调整参数:
-
可以适当增加CNN层数和每层通道数;
-
改变LSTM层数和每层的神经元个数,增加更多的 epoch (注意防止过拟合)
-
可以改变滑动窗口长度(设置合适的窗口长度)
3 结果可视化和预测、模型评估
3.1 预测结果可视化
3.2 加载模型进行预测
3.3 模型评估
代码、数据如下:
对数据集和代码感兴趣的,可以关注最后一行
# 加载数据
import torch
from joblib import dump, load
import torch.utils.data as Data
import numpy as np
import pandas as pd
import torch
import torch.nn as nn
# 参数与配置
torch.manual_seed(100) # 设置随机种子,以使实验结果具有可重复性
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
#代码和数据集:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZpWYmJps