循环神经网络之序列模型

在这里插入图片描述

自回归模型

  • 自回归模型: 只与x 有关 ,对自己执行回归
  • 隐变量自回归:与X 和过去观测总结h 都有关
    在这里插入图片描述

案例

%matplotlib inline
import torch
from torch import nn
from d2l import torch as d2l

T = 1000  # 总共产生1000个点
time = torch.arange(1, T + 1, dtype=torch.float32)
x = torch.sin(0.01 * time) + torch.normal(0, 0.2, (T,))
d2l.plot(time, [x], 'time', 'x', xlim=[1, 1000], figsize=(6, 3))

在这里插入图片描述
我们将这个序列转换为模型的特征-标签(feature-label)对

tau = 4
features = torch.zeros((T - tau, tau))
for i in range(tau):
    features[:, i] = x[i: T - tau + i]
labels = x[tau:].reshape((-1, 1))

batch_size, n_train = 16, 600
# 只有前n_train个样本用于训练
train_iter = d2l.load_array((features[:n_train], labels[:n_train]),
                            batch_size, is_train=True)
# 初始化网络权重的函数
def init_weights(m):
    if type(m) == nn.Linear:
        nn.init.xavier_uniform_(m.weight)

# 一个简单的多层感知机
def get_net():
    net = nn.Sequential(nn.Linear(4, 10),
                        nn.ReLU(),
                        nn.Linear(10, 1))
    net.apply(init_weights)
    return net

# 平方损失。注意:MSELoss计算平方误差时不带系数1/2
loss = nn.MSELoss(reduction='none')
def train(net, train_iter, loss, epochs, lr):
    trainer = torch.optim.Adam(net.parameters(), lr)
    for epoch in range(epochs):
        for X, y in train_iter:
            trainer.zero_grad()
            l = loss(net(X), y)
            l.sum().backward()
            trainer.step()
        print(f'epoch {epoch + 1}, '
              f'loss: {d2l.evaluate_loss(net, train_iter, loss):f}')

net = get_net()
train(net, train_iter, loss, 5, 0.01)

预测:

onestep_preds = net(features)
d2l.plot([time, time[tau:]],
         [x.detach().numpy(), onestep_preds.detach().numpy()], 'time',
         'x', legend=['data', '1-step preds'], xlim=[1, 1000],
         figsize=(6, 3))

小结

在这里插入图片描述

相关推荐

  1. 循环神经网络文本预处理

    2024-03-28 12:22:02       33 阅读

最近更新

  1. docker php8.1+nginx base 镜像 dockerfile 配置

    2024-03-28 12:22:02       94 阅读
  2. Could not load dynamic library ‘cudart64_100.dll‘

    2024-03-28 12:22:02       100 阅读
  3. 在Django里面运行非项目文件

    2024-03-28 12:22:02       82 阅读
  4. Python语言-面向对象

    2024-03-28 12:22:02       91 阅读

热门阅读

  1. [吾题有解] HDLBits : Lemmings4

    2024-03-28 12:22:02       45 阅读
  2. 深入探索React Hooks:关键技术点与实战应用

    2024-03-28 12:22:02       42 阅读
  3. uniapp点击拨打手机号?

    2024-03-28 12:22:02       36 阅读
  4. ARM中断实验

    2024-03-28 12:22:02       31 阅读
  5. 常见6种React Hook用法

    2024-03-28 12:22:02       32 阅读
  6. JVM相关面试题

    2024-03-28 12:22:02       42 阅读
  7. ResultMap 映射

    2024-03-28 12:22:02       38 阅读
  8. MongoDB聚合运算符:$isoWeek

    2024-03-28 12:22:02       42 阅读