使用自己的数据利用pytorch搭建全连接神经网络进行回归预测
使用自己的数据利用pytorch搭建全连接神经网络进行回归预测
- 1、导入库
- 2、数据准备
- 3、数据拆分
- 4、数据标准化
- 5、数据转换
- 6、模型搭建
- 7、模型训练
- 8、模型预测
- 9、完整代码
1、导入库
引入必要的库,包括PyTorch、Pandas等。
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import mean_squared_error, mean_absolute_error
from sklearn.datasets import fetch_california_housingimport torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.optim import SGD
import torch.utils.data as Data
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
2、数据准备
这里使用sklearn自带的加利福尼亚房价数据,首次运行会下载数据集,建议下载之后,处理成csv格式单独保存,再重新读取。
后续完整代码中,数据也是采用先下载,单独保存之后,再重新读取的方式。
# 导入数据
housedata = fetch_california_housing() # 首次运行会下载数据集
data_x, data_y = housedata.data, housedata.target # 读取数据和标签
data_df = pd.DataFrame(data=data_x, columns=housedata.feature_names) # 将数据处理成dataframe格式
data_df['target'] = data_y # 添加标签列
data_df.to_csv("california_housing.csv") # 将数据输出为CSV文件
housedata_df = pd.read_csv("california_housing.csv") # 重新读取数据
3、数据拆分
# 切分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(housedata[:, :-1], housedata[:, -1],test_size=0.3, random_state=42)
4、数据标准化
# 数据标准化处理
scale = StandardScaler()
x_train_std = scale.fit_transform(X_train)
x_test_std = scale.transform(X_test)
5、数据转换
# 将数据集转为张量
X_train_t = torch.from_numpy(x_train_std.astype(np.float32))
y_train_t = torch.from_numpy(y_train.astype(np.float32))
X_test_t = torch.from_numpy(x_test_std.astype(np.float32))
y_test_t = torch.from_numpy(y_test.astype(np.float32))# 将训练数据处理为数据加载器
train_data = Data.TensorDataset(X_train_t, y_train_t)
test_data = Data.TensorDataset(X_test_t, y_test_t)
train_loader = Data.DataLoader(dataset=train_data, batch_size=64, shuffle=True, num_workers=1)
6、模型搭建
# 搭建全连接神经网络回归
class FNN_Regression(nn.Module):def __init__(self):super(FNN_Regression, self).__init__()# 第一个隐含层self.hidden1 = nn.Linear(in_features=8, out_features=100, bias=True)# 第二个隐含层self.hidden2 = nn.Linear(100, 100)# 第三个隐含层self.hidden3 = nn.Linear(100, 50)# 回归预测层self.predict = nn.Linear(50, 1)# 定义网络前向传播路径def forward(self, x):x = F.relu(self.hidden1(x))x = F.relu(self.hidden2(x))x = F.relu(self.hidden3(x))output = self.predict(x)# 输出一个一维向量return output[:, 0]
7、模型训练
# 定义优化器
optimizer = torch.optim.SGD(testnet.parameters(), lr=0.01)
loss_func = nn.MSELoss() # 均方根误差损失函数
train_loss_all = []# 对模型迭代训练,总共epoch轮
for epoch in range(30):train_loss = 0train_num = 0# 对训练数据的加载器进行迭代计算for step, (b_x, b_y) in enumerate(train_loader):output = testnet(b_x) # MLP在训练batch上的输出loss = loss_func(output, b_y) # 均方根损失函数optimizer.zero_grad() # 每次迭代梯度初始化0loss.backward() # 反向传播,计算梯度optimizer.step() # 使用梯度进行优化train_loss += loss.item() * b_x.size(0)train_num += b_x.size(0)train_loss_all.append(train_loss / train_num)
8、模型预测
y_pre = testnet(X_test_t)
y_pre = y_pre.data.numpy()
mae = mean_absolute_error(y_test, y_pre)
print('在测试集上的绝对值误差为:', mae)
9、完整代码
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2023/8/11 15:58
# @Author : huangjian
# @Email : huangjian013@126.com
# @File : FNN_demo.pyimport numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import mean_squared_error, mean_absolute_error
from sklearn.datasets import fetch_california_housingimport torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.optim import SGD
import torch.utils.data as Data
from torchsummary import summary
from torchviz import make_dot
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns# 搭建全连接神经网络回归
class FNN_Regression(nn.Module):def __init__(self):super(FNN_Regression, self).__init__()# 第一个隐含层self.hidden1 = nn.Linear(in_features=8, out_features=100, bias=True)# 第二个隐含层self.hidden2 = nn.Linear(100, 100)# 第三个隐含层self.hidden3 = nn.Linear(100, 50)# 回归预测层self.predict = nn.Linear(50, 1)# 定义网络前向传播路径def forward(self, x):x = F.relu(self.hidden1(x))x = F.relu(self.hidden2(x))x = F.relu(self.hidden3(x))output = self.predict(x)# 输出一个一维向量return output[:, 0]# 导入数据
housedata_df = pd.read_csv("california_housing.csv")
housedata = housedata_df.values
# 切分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(housedata[:, :-1], housedata[:, -1],test_size=0.3, random_state=42)# 数据标准化处理
scale = StandardScaler()
x_train_std = scale.fit_transform(X_train)
x_test_std = scale.transform(X_test)# 将训练数据转为数据表
datacor = np.corrcoef(housedata_df.values, rowvar=0)
datacor = pd.DataFrame(data=datacor, columns=housedata_df.columns, index=housedata_df.columns)
plt.figure(figsize=(8, 6))
ax = sns.heatmap(datacor, square=True, annot=True, fmt='.3f', linewidths=.5, cmap='YlGnBu',cbar_kws={'fraction': 0.046, 'pad': 0.03})
plt.show()# 将数据集转为张量
X_train_t = torch.from_numpy(x_train_std.astype(np.float32))
y_train_t = torch.from_numpy(y_train.astype(np.float32))
X_test_t = torch.from_numpy(x_test_std.astype(np.float32))
y_test_t = torch.from_numpy(y_test.astype(np.float32))# 将训练数据处理为数据加载器
train_data = Data.TensorDataset(X_train_t, y_train_t)
test_data = Data.TensorDataset(X_test_t, y_test_t)
train_loader = Data.DataLoader(dataset=train_data, batch_size=64, shuffle=True, num_workers=1)# 输出网络结构
testnet = FNN_Regression()
summary(testnet, input_size=(1, 8)) # 表示1个样本,每个样本有8个特征# 输出网络结构
testnet = FNN_Regression()
x = torch.randn(1, 8).requires_grad_(True)
y = testnet(x)
myMLP_vis = make_dot(y, params=dict(list(testnet.named_parameters()) + [('x', x)]))# 定义优化器
optimizer = torch.optim.SGD(testnet.parameters(), lr=0.01)
loss_func = nn.MSELoss() # 均方根误差损失函数
train_loss_all = []# 对模型迭代训练,总共epoch轮
for epoch in range(30):train_loss = 0train_num = 0# 对训练数据的加载器进行迭代计算for step, (b_x, b_y) in enumerate(train_loader):output = testnet(b_x) # MLP在训练batch上的输出loss = loss_func(output, b_y) # 均方根损失函数optimizer.zero_grad() # 每次迭代梯度初始化0loss.backward() # 反向传播,计算梯度optimizer.step() # 使用梯度进行优化train_loss += loss.item() * b_x.size(0)train_num += b_x.size(0)train_loss_all.append(train_loss / train_num)# 可视化训练损失函数的变换情况
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(train_loss_all, 'ro-', label='Train loss')
plt.legend()
plt.grid()
plt.xlabel('epoch')
plt.ylabel('Loss')
plt.show()y_pre = testnet(X_test_t)
y_pre = y_pre.data.numpy()
mae = mean_absolute_error(y_test, y_pre)
print('在测试集上的绝对值误差为:', mae)# 可视化测试数据的拟合情况
index = np.argsort(y_test)
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(np.arange(len(y_test)), y_test[index], 'r', label='Original Y')
plt.scatter(np.arange(len(y_pre)), y_pre[index], s=3, c='b', label='Prediction')
plt.legend(loc='upper left')
plt.grid()
plt.xlabel('Index')
plt.ylabel('Y')
plt.show()相关文章:
使用自己的数据利用pytorch搭建全连接神经网络进行回归预测
使用自己的数据利用pytorch搭建全连接神经网络进行回归预测 1、导入库2、数据准备3、数据拆分4、数据标准化5、数据转换6、模型搭建7、模型训练8、模型预测9、完整代码 1、导入库 引入必要的库,包括PyTorch、Pandas等。 import numpy as np import pandas as pd f…...
103.216.154.X服务器出现漏洞了有什么办法?
服务器出现漏洞是一种严重的安全风险,需要及时采取措施来应对。以下是一些常见的应对措施: 及时更新补丁:确保服务器上的操作系统、应用程序和软件都是最新版本,并及时应用相关的安全补丁,以修复已知的漏洞。 强化访问…...
数据结构:堆的实现(C实现)
个人主页 : 个人主页 个人专栏 : 《数据结构》 《C语言》 文章目录 一、堆二、实现思路1. 结构的定义2. 堆的构建 (HeapInit)3. 堆的销毁 (HeapDestroy)4. 堆的插入 (HeapPush)5. 堆的删除 (HeapPop)6. 取堆顶的数据 (HeapTop)7. 堆的数据个数 (HeapSize…...
数据分析两件套ClickHouse+Metabase(一)
ClickHouse篇 安装ClickHouse ClickHouse有中文文档, 安装简单 -> 文档 官方提供了四种包的安装方式, deb/rpm/tgz/docker, 自行选择适合自己操作系统的安装方式 这里我们选deb的方式, 其他方式看文档 sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates dirm…...
urllib爬虫模块
urllib爬取数据 import urllib.request as request# 定义url url "https://www.baidu.com" #模拟浏览器发起请求获取响应对象 response request.urlopen(url)""" read方法返回的是字节形式的二进制数据 二进制--》字符串 解码 decode( 编码的格式…...
TCP消息传输可靠性保证
TCP链接与断开 -- 三次握手&四次挥手 三次握手 TCP 提供面向有连接的通信传输。面向有连接是指在数据通信开始之前先做好两端之间的准备工作。 所谓三次握手是指建立一个 TCP 连接时需要客户端和服务器端总共发送三个包以确认连接的建立。在socket编程中,这一…...
Visual Studio 与QT ui文件
对.ui文件鼠标右键,然后单击 Open with…在弹出的窗口中,选中左侧的 Qt Designer,然后单击右侧的 Add 按钮,随后会弹出一个窗口,在 Program: 输入框中输入 Qt Designer 的路径,最后单击 OK找到 Qt Designer…...
竞赛项目 深度学习验证码识别 - 机器视觉 python opencv
文章目录 0 前言1 项目简介2 验证码识别步骤2.1 灰度处理&二值化2.2 去除边框2.3 图像降噪2.4 字符切割2.5 识别 3 基于tensorflow的验证码识别3.1 数据集3.2 基于tf的神经网络训练代码 4 最后 0 前言 🔥 优质竞赛项目系列,今天要分享的是 &#x…...
ORA-00845: MEMORY_TARGET not supported on this system
处理故障时,发现startup实例失败,报错ORA-00845: MEMORY_TARGET not supported on this system SYSorcl1> startup; ORA-00845: MEMORY_TARGET not supported on this system 查看alert日志,报错如下 Starting ORACLE instance (normal…...
wps设置一键标题字体和大小
参考 wps设置一键标题字体和大小:https://www.kafan.cn/A/7v5le1op3g.html 统一一键设置...
TIA博途WINCC_如何在IO域中保证输入数值只能为正数?
TIA博途WINCC_如何在IO域中保证输入数值只能为正数? 在某些情况下,输入的数值受到限制,本例就以输入的数值必须为正整数为例进行说明。 如下图所示,在PLC的全局DB块中添加一个测试变量,数据类型为Int(该数据类型的范围为-32768~+32767), 如下图所示,将该测试变量拖拽到…...
《Linux从练气到飞升》No.13 Linux进程状态
🕺作者: 主页 我的专栏C语言从0到1探秘C数据结构从0到1探秘Linux菜鸟刷题集 😘欢迎关注:👍点赞🙌收藏✍️留言 🏇码字不易,你的👍点赞🙌收藏❤️关注对我真的…...
安卓快速开发
1.环境搭建 Android Studio下载网页:https://developer.android.google.cn/studio/index.html 第一次新建工程需要等待很长时间,新建一个Empty Views Activity 项目,右上角选择要运行的机器,运行就安装上去了(打开USB调试)。 2…...
SpringCloud微服务之间如何进行用户信息传递(涉及:Gateway、OpenFeign组件)
目录 1、想达到的效果2、用户信息在微服务之间传递的两种途径3、用RuoYi-Cloud为例进行演示说明(1)网关将用户信息写在请求头中(2)业务微服务之间通过OpenFeign进行调用,并且将用户信息写在OpenFeign准备的请求头中&am…...
RabbitMQ之TTL+死信队列实现延迟队列
RabbitMQ是一个流行的消息队列系统,它提供了许多有用的功能,其中之一是TTL(Time To Live)和死信队列。这些功能可以用来实现延迟队列,让我们来看看如何使用它们。 首先,什么是TTL?TTL是消息的存…...
GrapeCity Documents for PDF (GcPdf) 6.2 Crack
GrapeCity PDF 文档 (GcPdf) 改进了对由 GcPdf 以外的软件生成的现有 PDF 文档的处理 在新的 v6.2 版本中,GcPdf 增强了 PDF 文档的加载和保存,并提供以下优势: GcPdf 现在可以加载和保存可能不严格符合 PDF 规范的 PDF 文档。GcPdf 现在将…...
【Sklearn】基于随机森林算法的数据分类预测(Excel可直接替换数据)
【Sklearn】基于随机森林算法的数据分类预测(Excel可直接替换数据) 1.模型原理1.1 模型原理1.2 数学模型2.模型参数3.文件结构4.Excel数据5.下载地址6.完整代码7.运行结果1.模型原理 随机森林(Random Forest)是一种集成学习方法,通过组合多个决策树来构建强大的分类或回归…...
问AI一个严肃的问题
chatgpt的问世再一次掀起了AI的浪潮,其实我一直在想,AI和人类的关系未来会怎样发展,我们未来会怎样和AI相处,AI真的会完全取代人类吗,带着这个问题,我问了下chatgpt,看一看它是怎么看待这个问题…...
Flowable流程的挂起与激活详解
1. 挂起与激活的定义及区别 在Flowable流程中,挂起是指将流程实例暂停,它将停止执行当前步骤并暂时中断流程的执行。相反,激活是指恢复被挂起的流程实例的执行,使其能够继续执行后续步骤。 区别在于挂起流程实例后,流…...
探索前端动画之CSS魔法
引言 在现代网页设计中,动画已经成为了吸引用户注意力、提升用户体验的重要手段之一。而在前端开发中,CSS动画是一种常见且强大的实现方式。本篇博客将带你深入探索前端动画中的CSS魔法,通过清晰的思路和完整的示例代码,帮助你掌…...
网络编程(Modbus进阶)
思维导图 Modbus RTU(先学一点理论) 概念 Modbus RTU 是工业自动化领域 最广泛应用的串行通信协议,由 Modicon 公司(现施耐德电气)于 1979 年推出。它以 高效率、强健性、易实现的特点成为工业控制系统的通信标准。 包…...
CVPR 2025 MIMO: 支持视觉指代和像素grounding 的医学视觉语言模型
CVPR 2025 | MIMO:支持视觉指代和像素对齐的医学视觉语言模型 论文信息 标题:MIMO: A medical vision language model with visual referring multimodal input and pixel grounding multimodal output作者:Yanyuan Chen, Dexuan Xu, Yu Hu…...
Unity3D中Gfx.WaitForPresent优化方案
前言 在Unity中,Gfx.WaitForPresent占用CPU过高通常表示主线程在等待GPU完成渲染(即CPU被阻塞),这表明存在GPU瓶颈或垂直同步/帧率设置问题。以下是系统的优化方案: 对惹,这里有一个游戏开发交流小组&…...
理解 MCP 工作流:使用 Ollama 和 LangChain 构建本地 MCP 客户端
🌟 什么是 MCP? 模型控制协议 (MCP) 是一种创新的协议,旨在无缝连接 AI 模型与应用程序。 MCP 是一个开源协议,它标准化了我们的 LLM 应用程序连接所需工具和数据源并与之协作的方式。 可以把它想象成你的 AI 模型 和想要使用它…...
postgresql|数据库|只读用户的创建和删除(备忘)
CREATE USER read_only WITH PASSWORD 密码 -- 连接到xxx数据库 \c xxx -- 授予对xxx数据库的只读权限 GRANT CONNECT ON DATABASE xxx TO read_only; GRANT USAGE ON SCHEMA public TO read_only; GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO read_only; GRANT EXECUTE O…...
高等数学(下)题型笔记(八)空间解析几何与向量代数
目录 0 前言 1 向量的点乘 1.1 基本公式 1.2 例题 2 向量的叉乘 2.1 基础知识 2.2 例题 3 空间平面方程 3.1 基础知识 3.2 例题 4 空间直线方程 4.1 基础知识 4.2 例题 5 旋转曲面及其方程 5.1 基础知识 5.2 例题 6 空间曲面的法线与切平面 6.1 基础知识 6.2…...
Python爬虫(二):爬虫完整流程
爬虫完整流程详解(7大核心步骤实战技巧) 一、爬虫完整工作流程 以下是爬虫开发的完整流程,我将结合具体技术点和实战经验展开说明: 1. 目标分析与前期准备 网站技术分析: 使用浏览器开发者工具(F12&…...
[10-3]软件I2C读写MPU6050 江协科技学习笔记(16个知识点)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16...
CocosCreator 之 JavaScript/TypeScript和Java的相互交互
引擎版本: 3.8.1 语言: JavaScript/TypeScript、C、Java 环境:Window 参考:Java原生反射机制 您好,我是鹤九日! 回顾 在上篇文章中:CocosCreator Android项目接入UnityAds 广告SDK。 我们简单讲…...
根据万维钢·精英日课6的内容,使用AI(2025)可以参考以下方法:
根据万维钢精英日课6的内容,使用AI(2025)可以参考以下方法: 四个洞见 模型已经比人聪明:以ChatGPT o3为代表的AI非常强大,能运用高级理论解释道理、引用最新学术论文,生成对顶尖科学家都有用的…...
