X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(features, labels, test_size=0.3, random_state=42)

时间: 2023-08-28 20:18:17 浏览: 218
这段代码使用了Python中的train_test_split()函数进行训练集和测试集的划分。其中,features代表特征数据,labels代表标签数据。test_size参数指定了测试集占整个数据集的比例,这里为0.3,即测试集占30%。random_state参数用于设定随机数种子,保证多次运行时划分结果相同。最终,划分结果分别保存在X_train, X_test, y_train, y_test这四个变量中。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [python机器学习 train_test_split()函数用法解析及示例 划分训练集和测试集 以鸢尾数据为例 入门级讲解](https://blog.csdn.net/weixin_48964486/article/details/122866347)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
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import os import pandas as pd import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载函数保持不变 def processTarget(): main_folder = 'C:/Users/Lenovo/Desktop/crcw不同端12k在0负载下/风扇端' data_list = [] label_list = [] for folder_name in sorted(os.listdir(main_folder)): folder_path = os.path.join(main_folder, folder_name) if os.path.isdir(folder_path): csv_files = [f for f in os.listdir(folder_path) if f.endswith('.csv')] print(f"Processing folder: {folder_name}, found {len(csv_files)} CSV files.") for filename in sorted(csv_files): file_path = os.path.join(folder_path, filename) csv_data = pd.read_csv(file_path, header=None) if csv_data.shape[1] >= 4: csv_data = csv_data.iloc[:, [0, 1, 2]].values else: print(f"Skipping file {filename}, unexpected shape: {csv_data.shape}") continue data_list.append(csv_data) if '内圈故障' in folder_name: class_label = 0 elif '球故障' in folder_name: class_label = 1 else: continue label_list.append(class_label) if data_list and label_list: data = np.array(data_list) # Shape: (num_samples, seq_length, num_features) labels = np.array(label_list) # Shape: (num_samples,) return data, labels else: raise ValueError("No valid data available to process.") # 划分数据集 def split_datasets(X, y, test_size=0.2, val_size=0.25): """ :param X: 特征数据数组 :param y: 标签数组 :param test_size: 测试集占比,默认值为 0.2(即 80% 训练 + 验证) :param val_size: 验证集占剩余训练数据的比例,默认值为 0.25 """ X_train_val, X_test, y_train_val, y_test = train_test_split( X, y, test_size=test_size, stratify=y, random_state=42 ) # 继续从剩下的数据中切出 validation set X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split( X_train_val, y_train_val, test_size=val_size, stratify=y_train_val, random_state=42 ) return X_train, X_val, X_test, y_train, y_val, y_test if __name__ == "__main__": try: data0, label0 = processTarget() # 分割成训练集、验证集和测试集 X_train, X_val, X_test, y_train, y_val, y_test = split_datasets(data0, label0) print("Training Set:", X_train.shape, y_train.shape) print("Validation Set:", X_val.shape, y_val.shape) print("Testing Set:", X_test.shape, y_test.shape) # 存储结果以便后续步骤使用 np.savez('datasets.npz', X_train=X_train, y_train=y_train, X_val=X_val, y_val=y_val, X_test=X_test, y_test=y_test) except ValueError as e: print(e)这是我将数据集划分训练集,测试集,验证集的代码,现在,我要在这个代码的基础上对该数据集运用DEEP DOMAIN CONFUSION进行处理,可以给出完整的代码吗?要求:划分数据集和DEEP DOMAIN CONFUSION分为两个不同的文件

import cv2 from skimage.feature import hog # 加载LFW数据集 from sklearn.datasets import fetch_lfw_people lfw_people = fetch_lfw_people(min_faces_per_person=70, resize=0.4) # 将数据集划分为训练集和测试集 from sklearn.model_selection import train_test_split X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(lfw_people.images, lfw_people.target, test_size=0.2, random_state=42) # 图像预处理和特征提取 from skimage import exposure import numpy as np train_features = [] for i in range(X_train.shape[0]): # 将人脸图像转换为灰度图 gray_img = cv2.cvtColor(X_train[i], cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 归一化像素值 gray_img = cv2.normalize(gray_img, None, 0, 1, cv2.NORM_MINMAX, cv2.CV_32F) # 计算HOG特征 hog_features, hog_image = hog(gray_img, orientations=9, pixels_per_cell=(8, 8), cells_per_block=(2, 2), block_norm='L2', visualize=True, transform_sqrt=False) # 将HOG特征作为样本特征 train_features.append(hog_features) train_features = np.array(train_features) train_labels = y_train test_features = [] for i in range(X_test.shape[0]): # 将人脸图像转换为灰度图 gray_img = cv2.cvtColor(X_test[i], cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 归一化像素值 gray_img = cv2.normalize(gray_img, None, 0, 1, cv2.NORM_MINMAX, cv2.CV_32F) # 计算HOG特征 hog_features, hog_image = hog(gray_img, orientations=9, pixels_per_cell=(8, 8), cells_per_block=(2, 2), block_norm='L2', visualize=True, transform_sqrt=False) # 将HOG特征作为样本特征 test_features.append(hog_features) test_features = np.array(test_features) test_labels = y_test # 训练模型 from sklearn.naive_bayes import GaussianNB gnb = GaussianNB() gnb.fit(train_features, train_labels) # 对测试集中的人脸图像进行预测 predict_labels = gnb.predict(test_features) # 计算预测准确率 from sklearn.metrics import accuracy_score accuracy = accuracy_score(test_labels, predict_labels) print('Accuracy:', accuracy)

帮我为下面的代码加上注释:class SimpleDeepForest: def __init__(self, n_layers): self.n_layers = n_layers self.forest_layers = [] def fit(self, X, y): X_train = X for _ in range(self.n_layers): clf = RandomForestClassifier() clf.fit(X_train, y) self.forest_layers.append(clf) X_train = np.concatenate((X_train, clf.predict_proba(X_train)), axis=1) return self def predict(self, X): X_test = X for i in range(self.n_layers): X_test = np.concatenate((X_test, self.forest_layers[i].predict_proba(X_test)), axis=1) return self.forest_layers[-1].predict(X_test[:, :-2]) # 1. 提取序列特征(如:GC-content、序列长度等) def extract_features(fasta_file): features = [] for record in SeqIO.parse(fasta_file, "fasta"): seq = record.seq gc_content = (seq.count("G") + seq.count("C")) / len(seq) seq_len = len(seq) features.append([gc_content, seq_len]) return np.array(features) # 2. 读取相互作用数据并创建数据集 def create_dataset(rna_features, protein_features, label_file): labels = pd.read_csv(label_file, index_col=0) X = [] y = [] for i in range(labels.shape[0]): for j in range(labels.shape[1]): X.append(np.concatenate([rna_features[i], protein_features[j]])) y.append(labels.iloc[i, j]) return np.array(X), np.array(y) # 3. 调用SimpleDeepForest分类器 def optimize_deepforest(X, y): X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2) model = SimpleDeepForest(n_layers=3) model.fit(X_train, y_train) y_pred = model.predict(X_test) print(classification_report(y_test, y_pred)) # 4. 主函数 def main(): rna_fasta = "RNA.fasta" protein_fasta = "pro.fasta" label_file = "label.csv" rna_features = extract_features(rna_fasta) protein_features = extract_features(protein_fasta) X, y = create_dataset(rna_features, protein_features, label_file) optimize_deepforest(X, y) if __name__ == "__main__": main()

将代码按照上面的超参数优化方法,对下面代码添加超参数优化def ANN(X_train, X_test, y_train, y_test, StandScaler=None): if StandScaler: scaler = StandardScaler() # 标准化转换 X_train = scaler.fit_transform(X_train) X_test = scaler.transform(X_test) clf = MLPClassifier(activation='relu', alpha=1e-05, batch_size='auto', beta_1=0.9, beta_2=0.999, early_stopping=False, epsilon=1e-08, hidden_layer_sizes=(10, 8), learning_rate='constant', learning_rate_init=0.001, max_iter=200, momentum=0.9, nesterovs_momentum=True, power_t=0.5, random_state=1, shuffle=True, solver='lbfgs', tol=0.0001, validation_fraction=0.1, verbose=False, warm_start=False) clf.fit(X_train, y_train.ravel()) y_pred = clf.predict(X_test) # 获取预测值 y_scores = clf.predict_proba(X_test) # 获取预测概率 return y_pred, y_scores def SVM(X_train, X_test, y_train, y_test): from sklearn.svm import SVC from sklearn.metrics import accuracy_score model = SVC(probability=True) # 确保启用概率估计 model.fit(X_train, y_train) y_pred = model.predict(X_test) y_prob = model.predict_proba(X_test) return y_pred def PLS_DA(X_train, X_test, y_train, y_test): # 将y_train转换为one-hot编码形式 y_train_one_hot = pd.get_dummies(y_train) # 创建PLS模型 model = PLSRegression(n_components=2) model.fit(X_train, y_train_one_hot) # 预测测试集 y_pred = model.predict(X_test) # 将预测结果转换为数值标签 y_pred_labels = np.array([np.argmax(i) for i in y_pred]) # 尝试计算近似概率值 # 通过将预测结果归一化到 [0, 1] 区间 y_scores = y_pred / np.sum(y_pred, axis=1, keepdims=True) return y_pred, y_scores def RF(X_train, X_test, y_train, y_test): """ 使用随机森林模型进行分类,并返回预测值和预测概率。 参数: X_train: 训练集特征 X_test: 测试集特征 y_train: 训练集标签 y_test: 测试集标签(用于评估,但不直接用于模型训练) 返回: y_pred: 预测的类别标签 y_prob: 预测的概率 """ # 创建随机森林模型 RF = RandomFore

#data_preprocessing.py import os import pandas as pd import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载已有的processTarget函数 def processTarget(): main_folder = 'C:/Users/Lenovo/Desktop/crcw不同端12k在0负载下/风扇端' data_list = [] label_list = [] for folder_name in sorted(os.listdir(main_folder)): folder_path = os.path.join(main_folder, folder_name) if os.path.isdir(folder_path): csv_files = [f for f in os.listdir(folder_path) if f.endswith('.csv')] for filename in sorted(csv_files): file_path = os.path.join(folder_path, filename) try: csv_data = pd.read_csv(file_path, header=None).iloc[:, :3].values if len(csv_data) == 0 or csv_data.shape[1] < 3: print(f"Skipping invalid file {filename}.") continue data_list.append(csv_data.flatten()) # 展平成一维向量以便处理 if '内圈故障' in folder_name: class_label = 0 elif '球故障' in folder_name: class_label = 1 else: continue label_list.append(class_label) except Exception as e: print(f"Error processing {file_path}: {e}") X = np.array(data_list) y = np.array(label_list) if len(X) != len(y): raise ValueError("Data and labels do not match!") return X, y if __name__ == "__main__": # 获取原始数据和标签 X, y = processTarget() # 数据集按比例划分 (train:val:test = 8:1:1) X_train_val, X_test, y_train_val, y_test = train_test_split( X, y, test_size=0.1, random_state=42, stratify=y ) X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split( X_train_val, y_train_val, test_size=0.111, random_state=42, stratify=y_train_val ) # 剩余90%再分成8:1 # 存储结果到本地文件方便后续使用 np.save('X_train.npy', X_train) np.save('y_train.npy', y_train) np.save('X_val.npy', X_val) np.save('y_val.npy', y_val) np.save('X_test.npy', X_test) np.save('y_test.npy', y_test) print("Dataset split completed.")这是我用于将一个数据集划分为训练集,测试集和验证集的代码,可以给出基于此代码继续用DEEP DOMAIN CONFUSION处理该数据集的代码吗,要求:划分数据集和DDC分为两个代码文件,DDC中可以显示处理结果

优化这段代码:import pandas as pd import numpy as np from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.feature_selection import SelectKBest, f_classif from sklearn.model_selection import train_test_split, GridSearchCV from sklearn.metrics import accuracy_score # 读取Excel文件 data = pd.read_excel("output.xlsx") # 提取特征和标签 features = data.iloc[:, 1:].values labels = np.where(data.iloc[:, 0] > 59, 1, 0) # 特征选择 selector = SelectKBest(score_func=f_classif, k=11) selected_features = selector.fit_transform(features, labels) # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(selected_features, labels, test_size=0.2, random_state=42) # 创建随机森林分类器 rf_classifier = RandomForestClassifier() # 定义要调优的参数范围 param_grid = { 'n_estimators': [50, 100, 200], # 决策树的数量 'max_depth': [None, 5, 10], # 决策树的最大深度 'min_samples_split': [2, 5, 10], # 拆分内部节点所需的最小样本数 'min_samples_leaf': [1, 2, 4] # 叶节点上所需的最小样本数 } # 使用网格搜索进行调优 grid_search = GridSearchCV(rf_classifier, param_grid, cv=5) grid_search.fit(X_train, y_train) # 输出最佳参数组合和对应的准确率 print("最佳参数组合:", grid_search.best_params_) print("最佳准确率:", grid_search.best_score_) # 使用最佳参数组合训练模型 best_rf_classifier = grid_search.best_estimator_ best_rf_classifier.fit(X_train, y_train) # 预测 y_pred = best_rf_classifier.predict(X_test) # 计算准确率 accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred) # 打印最高准确率分类结果 print("最高准确率分类结果:", accuracy)

from collections import Counter import numpy as np import pandas as pd import torch import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.metrics import accuracy_score, classification_report from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.svm import SVC from torch.utils.data import DataLoader, Dataset from tqdm import tqdm from transformers import AutoTokenizer, BertModel import joblib from sklearn.metrics import confusion_matrix import seaborn as sns # 1. ====================== 配置参数 ====================== MODEL_PATH = r'D:\pythonProject5\bert-base-chinese' BATCH_SIZE = 64 MAX_LENGTH = 128 SAVE_DIR = r'D:\pythonProject5\BSVMC_model' DEVICE = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") # 2. ====================== 数据加载与划分 ====================== def load_data(file_path): """加载并预处理数据""" df = pd.read_csv(file_path).dropna(subset=['text', 'label']) texts = df['text'].astype(str).str.strip().tolist() labels = df['label'].astype(int).tolist() return texts, labels # 加载原始数据 texts, labels = load_data("train3.csv") # 第一次拆分:分出测试集(20%) train_val_texts, test_texts, train_val_labels, test_labels = train_test_split( texts, labels, test_size=0.2, stratify=labels, random_state=42 ) # 第二次拆分:分出训练集(70%)和验证集(30% of 80% = 24%) train_texts, val_texts, train_labels, val_labels = train_test_split( train_val_texts, train_val_labels, test_size=0.3, # 0.3 * 0.8 = 24% of original stratify=train_val_labels, random_state=42 ) # 3. ====================== 文本编码 ====================== tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(MODEL_PATH) def encode_texts(texts): return tokenizer( texts, truncation=True, padding="max_length", max_length=MAX_LENGTH, return_tensors="pt" ) # 编码所有数据集 train_encodings = encode_texts(train_texts) val_encodings = encode_texts(val_texts) test_encodings = encode_texts(test_texts) # 4. ====================== 数据集类 ====================== class TextDataset(Dataset): def __init__(self, encodings, labels): self.encodings = encodings self.labels = labels def __getitem__(self, idx): return { 'input_ids': self.encodings['input_ids'][idx], 'attention_mask': self.encodings['attention_mask'][idx], 'labels': torch.tensor(self.labels[idx]) } def __len__(self): return len(self.labels) # 创建所有数据集加载器 train_dataset = TextDataset(train_encodings, train_labels) val_dataset = TextDataset(val_encodings, val_labels) test_dataset = TextDataset(test_encodings, test_labels) train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True) val_loader = DataLoader(val_dataset, batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=False) test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=False) # 5. ====================== 特征提取 ====================== def extract_features(bert_model, dataloader): """使用BERT提取CLS特征""" bert_model.eval() all_features = [] all_labels = [] with torch.no_grad(): for batch in tqdm(dataloader, desc="提取特征"): inputs = {k: v.to(DEVICE) for k, v in batch.items() if k != 'labels'} outputs = bert_model(**inputs) features = outputs.last_hidden_state[:, 0, :].cpu().numpy() all_features.append(features) all_labels.append(batch['labels'].numpy()) return np.vstack(all_features), np.concatenate(all_labels) # 加载并冻结BERT模型 bert_model = BertModel.from_pretrained(MODEL_PATH).to(DEVICE) for param in bert_model.parameters(): param.requires_grad = False # 提取所有特征 print("\n" + "=" * 30 + " 特征提取阶段 " + "=" * 30) train_features, train_labels = extract_features(bert_model, train_loader) val_features, val_labels = extract_features(bert_model, val_loader) test_features, test_labels = extract_features(bert_model, test_loader) # 6. ====================== 特征预处理 ====================== scaler = StandardScaler() train_features = scaler.fit_transform(train_features) # 只在训练集上fit val_features = scaler.transform(val_features) test_features = scaler.transform(test_features) # 7. ====================== 训练SVM ====================== print("\n" + "=" * 30 + " 训练SVM模型 " + "=" * 30) svm_model = SVC( kernel='rbf', C=1.0, gamma='scale', probability=True, random_state=42 ) svm_model.fit(train_features, train_labels) # 8. ====================== 评估模型 ====================== def evaluate(features, labels, model, dataset_name): preds = model.predict(features) acc = accuracy_score(labels, preds) print(f"\n[{dataset_name}] 评估结果:") print(f"准确率:{acc:.4f}") print(classification_report(labels, preds, digits=4)) return preds print("\n训练集评估:") _ = evaluate(train_features, train_labels, svm_model, "训练集") print("\n验证集评估:") val_preds = evaluate(val_features, val_labels, svm_model, "验证集") print("\n测试集评估:") test_preds = evaluate(test_features, test_labels, svm_model, "测试集") # 9. ====================== 保存模型 ====================== def save_pipeline(): """保存完整模型管道""" # 创建保存目录 import os os.makedirs(SAVE_DIR, exist_ok=True) # 保存BERT相关 bert_model.save_pretrained(SAVE_DIR) tokenizer.save_pretrained(SAVE_DIR) # 保存SVM和预处理 joblib.dump(svm_model, f"{SAVE_DIR}/svm_model.pkl") joblib.dump(scaler, f"{SAVE_DIR}/scaler.pkl") # 保存标签映射(假设标签为0: "中性", 1: "正面", 2: "负面") label_map = {0: "中性", 1: "正面", 2: "负面"} joblib.dump(label_map, f"{SAVE_DIR}/label_map.pkl") print(f"\n模型已保存至 {SAVE_DIR} 目录") save_pipeline() # 10. ===================== 可视化 ====================== plt.figure(figsize=(15, 5)) # 决策值分布 plt.subplot(1, 2, 1) plt.plot(svm_model.decision_function(train_features[:100]), 'o', alpha=0.5) plt.title("训练集前100样本决策值分布") plt.xlabel("样本索引") plt.ylabel("决策值") # 生成混淆矩阵 cm = confusion_matrix(y_true=test_labels, y_pred=test_preds) # 可视化 plt.figure(figsize=(10, 7)) sns.heatmap(cm, annot=True, fmt='d', cmap='Blues', xticklabels=['0', '1', '2'], yticklabels=['0', '1', '2']) plt.xlabel('Predicted label') plt.ylabel('True label') plt.title('confusion matrix') plt.show() # 准确率对比 plt.subplot(1, 2, 2) accuracies = [ accuracy_score(train_labels, svm_model.predict(train_features)), accuracy_score(val_labels, val_preds), accuracy_score(test_labels, test_preds) ] labels = ['train', 'Validation', 'test'] plt.bar(labels, accuracies, color=['blue', 'orange', 'green']) plt.ylim(0, 1) plt.title("Comparison of accuracy rates for each dataset") plt.ylabel("Accuracy rate") plt.tight_layout() plt.show()画一下我的模型架构图

import os import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import librosa import librosa.display from sklearn.model_selection import StratifiedShuffleSplit from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report import tensorflow as tf from tensorflow.keras import layers, models, utils, callbacks from tensorflow.keras.regularizers import l2 # 设置中文字体为宋体 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] plt.rcParams['font.family'] ='sans-serif' plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # ============================================== # 配置部分(必须修改这两个路径) # ============================================== DATASET_PATH = "E:/genres" # 例如:"/home/user/GENRES" 或 "C:/Music/GENRES" TEST_AUDIO_PATH = "D:/218.wav" # 例如:"/home/user/test.mp3" 或 "C:/Music/test.wav" # ============================================== # 1. 特征提取增强版(添加数据增强) # ============================================== def extract_features(file_path, max_pad_len=174, augment=False): """提取MFCC特征并统一长度,支持数据增强""" try: # 基础加载 audio, sample_rate = librosa.load(file_path, res_type='kaiser_fast') # 数据增强(随机应用) if augment and np.random.random() > 0.5: # 随机时间拉伸 if np.random.random() > 0.5: stretch_factor = 0.8 + np.random.random() * 0.4 # 0.8-1.2 audio = librosa.effects.time_stretch(audio, rate=stretch_factor) # 随机音高变换 if np.random.random() > 0.5: n_steps = np.random.randint(-3, 4) # -3到+3个半音 audio = librosa.effects.pitch_shift(audio, sr=sample_rate, n_steps=n_steps) # 随机添加噪声 if np.random.random() > 0.5: noise = np.random.normal(0, 0.01, len(audio)) audio = audio + noise # 提取MFCC mfccs = librosa.feature.mfcc(y=audio, sr=sample_rate, n_mfcc=40) # 长度统一 pad_width = max_pad_len - mfccs.shape[1] mfccs = mfccs[:, :max_pad_len] if pad_width < 0 else np.pad( mfccs, pad_width=((0, 0), (0, pad_width)), mode='constant') # 特征归一化 mean = np.mean(mfccs, axis=1, keepdims=True) std = np.std(mfccs, axis=1, keepdims=True) mfccs = (mfccs - mean) / (std + 1e-8) except Exception as e: print(f"处理文件失败: {file_path}\n错误: {str(e)}") return None return mfccs # ============================================== # 2. 数据集加载增强版 # ============================================== def load_dataset(dataset_path, augment_train=False): """加载GENRES数据集,支持训练集数据增强""" genres = ['blues', 'classical', 'country', 'disco', 'hiphop', 'jazz', 'metal', 'pop', 'reggae', 'rock'] train_features, train_labels = [], [] test_features, test_labels = [], [] # 按类别加载数据 for genre_idx, genre in enumerate(genres): genre_path = os.path.join(dataset_path, genre) if not os.path.exists(genre_path): print(f"警告:类别目录不存在 - {genre_path}") continue print(f"正在处理: {genre}") audio_files = os.listdir(genre_path) # 处理训练集(支持增强) for audio_file in audio_files: file_path = os.path.join(genre_path, audio_file) # 基础特征 mfccs = extract_features(file_path, augment=False) if mfccs is not None: train_features.append(mfccs) train_labels.append(genre_idx) # 增强特征(仅对训练集) if augment_train: mfccs_aug = extract_features(file_path, augment=True) if mfccs_aug is not None: train_features.append(mfccs_aug) train_labels.append(genre_idx) all_features = np.array(train_features) all_labels = np.array(train_labels) # 使用StratifiedShuffleSplit进行分层抽样 sss = StratifiedShuffleSplit(n_splits=1, test_size=0.2, random_state=42) for train_index, test_index in sss.split(all_features, all_labels): X_train, X_test = all_features[train_index], all_features[test_index] y_train, y_test = all_labels[train_index], all_labels[test_index] return X_train, y_train, X_test, y_test # ============================================== # 3. 数据预处理 # ============================================== def prepare_datasets(train_features, train_labels, test_features, test_labels): """添加通道维度和One-hot编码""" # 添加通道维度 (CNN需要) X_train = train_features[..., np.newaxis] X_test = test_features[..., np.newaxis] # One-hot编码 y_train = utils.to_categorical(train_labels, 10) y_test = utils.to_categorical(test_labels, 10) return X_train, X_test, y_train, y_test # ============================================== # 4. 改进的CNN模型构建与编译 # ============================================== def build_and_compile_model(input_shape): """构建更适合音乐分类的CNN模型""" model = models.Sequential([ # 第一个卷积块 layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=input_shape, padding='same', kernel_regularizer=l2(0.001)), layers.BatchNormalization(), layers.MaxPooling2D((2, 2)), layers.Dropout(0.3), # 第二个卷积块 layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same', kernel_regularizer=l2(0.001)), layers.BatchNormalization(), layers.MaxPooling2D((2, 2)), layers.Dropout(0.3), # 第三个卷积块 layers.Conv2D(128, (3, 3), activation='relu', padding='same', kernel_regularizer=l2(0.001)), layers.BatchNormalization(), layers.MaxPooling2D((2, 2)), layers.Dropout(0.3), # 第四个卷积块 layers.Conv2D(256, (3, 3), activation='relu', padding='same', kernel_regularizer=l2(0.001)), layers.BatchNormalization(), layers.MaxPooling2D((2, 2)), layers.Dropout(0.3), # 全局平均池化替代全连接层 layers.GlobalAveragePooling2D(), # 输出层 layers.Dense(10, activation='softmax') ]) # 使用Adam优化器,学习率稍微降低 model.compile( optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.0003), loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'] ) return model # ============================================== # 5. 训练与评估 # ============================================== def train_and_evaluate(model, X_train, y_train, X_test, y_test): """训练模型并评估""" print("\n开始训练...") # 定义回调函数 callbacks_list = [ callbacks.EarlyStopping(patience=15, restore_best_weights=True), callbacks.ReduceLROnPlateau(factor=0.5, patience=5, min_lr=0.00001), callbacks.ModelCheckpoint( 'best_model.keras', monitor='val_accuracy', save_best_only=True, mode='max', verbose=1 ) ] # 训练模型 history = model.fit( X_train, y_train, validation_data=(X_test, y_test), epochs=150, batch_size=32, callbacks=callbacks_list, verbose=1 ) # 加载最佳模型 model = tf.keras.models.load_model('best_model.keras') # 评估训练集 train_loss, train_acc = model.evaluate(X_train, y_train, verbose=0) print(f"训练集准确率: {train_acc:.4f}, 训练集损失: {train_loss:.4f}") # 评估测试集 test_loss, test_acc = model.evaluate(X_test, y_test, verbose=0) print(f"测试集准确率: {test_acc:.4f}, 测试集损失: {test_loss:.4f}") # 混淆矩阵 y_pred = np.argmax(model.predict(X_test), axis=1) y_true = np.argmax(y_test, axis=1) cm = confusion_matrix(y_true, y_pred) # 绘制结果 plot_results(history, cm) # 打印classification_report genres = ['blues', 'classical', 'country', 'disco', 'hiphop', 'jazz', 'metal', 'pop', 'reggae', 'rock'] print("\n分类报告:") print(classification_report(y_true, y_pred, target_names=genres)) return model, history # ============================================== # 6. 可视化工具 # ============================================== def plot_results(history, cm): """绘制训练曲线和混淆矩阵""" # 创建两个图像,分别显示准确率和loss plt.figure(figsize=(15, 10)) # 准确率曲线 plt.subplot(2, 1, 1) plt.plot(history.history['accuracy'], label='训练准确率') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='验证准确率') plt.title('模型准确率') plt.ylabel('准确率') plt.xlabel('训练轮次') plt.legend() # 损失曲线 plt.subplot(2, 1, 2) plt.plot(history.history['loss'], label='训练损失') plt.plot(history.history['val_loss'], label='验证损失') plt.title('模型损失') plt.ylabel('损失') plt.xlabel('训练轮次') plt.legend() plt.tight_layout() plt.show() # 混淆矩阵图像 plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.imshow(cm, interpolation='nearest', cmap=plt.cm.Blues) plt.title('混淆矩阵') plt.colorbar() genres = ['blues', 'classical', 'country', 'disco', 'hiphop', 'jazz', 'metal', 'pop', 'reggae', 'rock'] plt.xticks(np.arange(10), genres, rotation=45) plt.yticks(np.arange(10), genres) thresh = cm.max() / 2. for i in range(10): for j in range(10): plt.text(j, i, format(cm[i, j], 'd'), horizontalalignment="center", color="white" if cm[i, j] > thresh else "black") plt.tight_layout() plt.show() # ============================================== # 7. 预测函数 # ============================================== def predict_audio(model, audio_path): """预测单个音频""" genres = ['blues', 'classical', 'country', 'disco', 'hiphop', 'jazz', 'metal', 'pop', 'reggae', 'rock'] print(f"\n正在分析: {audio_path}") mfccs = extract_features(audio_path, augment=False) if mfccs is None: return mfccs = mfccs[np.newaxis, ..., np.newaxis] predictions = model.predict(mfccs) predicted_index = np.argmax(predictions) print("\n各类别概率:") for i, prob in enumerate(predictions[0]): print(f"{genres[i]:<10}: {prob*100:.2f}%") print(f"\n最终预测: {genres[predicted_index]}") # ============================================== # 主函数 # ============================================== def main(): # 检查路径 if not os.path.exists(DATASET_PATH): print(f"错误:数据集路径不存在!\n当前路径: {os.path.abspath(DATASET_PATH)}") return # 1. 加载数据(启用训练集增强) print("\n=== 步骤1/5: 加载数据集 ===") X_train, y_train, X_test, y_test = load_dataset(DATASET_PATH, augment_train=True) print(f"训练集样本数: {len(X_train)}, 测试集样本数: {len(X_test)}") # 2. 数据划分 print("\n=== 步骤2/5: 划分数据集 ===") X_train, X_test, y_train, y_test = prepare_datasets(X_train, y_train, X_test, y_test) print(f"训练集: {X_train.shape}, 测试集: {X_test.shape}") # 3. 构建模型 print("\n=== 步骤3/5: 构建模型 ===") model = build_and_compile_model(X_train.shape[1:]) model.summary() # 4. 训练与评估 print("\n=== 步骤4/5: 训练模型 ===") model, history = train_and_evaluate(model, X_train, y_train, X_test, y_test) # 5. 预测示例 print("\n=== 步骤5/5: 预测示例 ===") if os.path.exists(TEST_AUDIO_PATH): predict_audio(model, TEST_AUDIO_PATH) else: print(f"测试音频不存在!\n当前路径: {os.path.abspath(TEST_AUDIO_PATH)}") if __name__ == "__main__": print("=== 音频分类系统 ===") print(f"TensorFlow版本: {tf.__version__}") print(f"Librosa版本: {librosa.__version__}") print("\n注意:请确保已修改以下路径:") print(f"1. DATASET_PATH = '{DATASET_PATH}'") print(f"2. TEST_AUDIO_PATH = '{TEST_AUDIO_PATH}'") print("\n开始运行...\n") main()训练集 - 准确率: 0.7218, 损失: 1.3039 测试集 - 准确率: 0.6258, 损失: 1.4914 这个现象该如何解决呢,如何才能提高其准确率,而且防止出现过拟合或欠拟合的现象

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jetty-xml-9.4.44.v20210927.jar中文文档.zip

1、压缩文件中包含: 中文文档、jar包下载地址、Maven依赖、Gradle依赖、源代码下载地址。 2、使用方法: 解压最外层zip,再解压其中的zip包,双击 【index.html】 文件,即可用浏览器打开、进行查看。 3、特殊说明: (1)本文档为人性化翻译,精心制作,请放心使用; (2)只翻译了该翻译的内容,如:注释、说明、描述、用法讲解 等; (3)不该翻译的内容保持原样,如:类名、方法名、包名、类型、关键字、代码 等。 4、温馨提示: (1)为了防止解压后路径太长导致浏览器无法打开,推荐在解压时选择“解压到当前文件夹”(放心,自带文件夹,文件不会散落一地); (2)有时,一套Java组件会有多个jar,所以在下载前,请仔细阅读本篇描述,以确保这就是你需要的文件。 5、本文件关键字: jar中文文档.zip,java,jar包,Maven,第三方jar包,组件,开源组件,第三方组件,Gradle,中文API文档,手册,开发手册,使用手册,参考手册。
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实现Struts2+IBatis+Spring集成的快速教程

### 知识点概览 #### 标题解析 - **Struts2**: Apache Struts2 是一个用于创建企业级Java Web应用的开源框架。它基于MVC(Model-View-Controller)设计模式,允许开发者将应用的业务逻辑、数据模型和用户界面视图进行分离。 - **iBatis**: iBatis 是一个基于 Java 的持久层框架,它提供了对象关系映射(ORM)的功能,简化了 Java 应用程序与数据库之间的交互。 - **Spring**: Spring 是一个开源的轻量级Java应用框架,提供了全面的编程和配置模型,用于现代基于Java的企业的开发。它提供了控制反转(IoC)和面向切面编程(AOP)的特性,用于简化企业应用开发。 #### 描述解析 描述中提到的“struts2+ibatis+spring集成的简单例子”,指的是将这三个流行的Java框架整合起来,形成一个统一的开发环境。开发者可以利用Struts2处理Web层的MVC设计模式,使用iBatis来简化数据库的CRUD(创建、读取、更新、删除)操作,同时通过Spring框架提供的依赖注入和事务管理等功能,将整个系统整合在一起。 #### 标签解析 - **Struts2**: 作为标签,意味着文档中会重点讲解关于Struts2框架的内容。 - **iBatis**: 作为标签,说明文档同样会包含关于iBatis框架的内容。 #### 文件名称列表解析 - **SSI**: 这个缩写可能代表“Server Side Include”,一种在Web服务器上运行的服务器端脚本语言。但鉴于描述中提到导入包太大,且没有具体文件列表,无法确切地解析SSI在此的具体含义。如果此处SSI代表实际的文件或者压缩包名称,则可能是一个缩写或别名,需要具体的上下文来确定。 ### 知识点详细说明 #### Struts2框架 Struts2的核心是一个Filter过滤器,称为`StrutsPrepareAndExecuteFilter`,它负责拦截用户请求并根据配置将请求分发到相应的Action类。Struts2框架的主要组件有: - **Action**: 在Struts2中,Action类是MVC模式中的C(控制器),负责接收用户的输入,执行业务逻辑,并将结果返回给用户界面。 - **Interceptor(拦截器)**: Struts2中的拦截器可以在Action执行前后添加额外的功能,比如表单验证、日志记录等。 - **ValueStack(值栈)**: Struts2使用值栈来存储Action和页面间传递的数据。 - **Result**: 结果是Action执行完成后返回的响应,可以是JSP页面、HTML片段、JSON数据等。 #### iBatis框架 iBatis允许开发者将SQL语句和Java类的映射关系存储在XML配置文件中,从而避免了复杂的SQL代码直接嵌入到Java代码中,使得代码的可读性和可维护性提高。iBatis的主要组件有: - **SQLMap配置文件**: 定义了数据库表与Java类之间的映射关系,以及具体的SQL语句。 - **SqlSessionFactory**: 负责创建和管理SqlSession对象。 - **SqlSession**: 在执行数据库操作时,SqlSession是一个与数据库交互的会话。它提供了操作数据库的方法,例如执行SQL语句、处理事务等。 #### Spring框架 Spring的核心理念是IoC(控制反转)和AOP(面向切面编程),它通过依赖注入(DI)来管理对象的生命周期和对象间的依赖关系。Spring框架的主要组件有: - **IoC容器**: 也称为依赖注入(DI),管理对象的创建和它们之间的依赖关系。 - **AOP**: 允许将横切关注点(如日志、安全等)与业务逻辑分离。 - **事务管理**: 提供了一致的事务管理接口,可以在多个事务管理器之间切换,支持声明式事务和编程式事务。 - **Spring MVC**: 是Spring提供的基于MVC设计模式的Web框架,与Struts2类似,但更灵活,且与Spring的其他组件集成得更紧密。 #### 集成Struts2, iBatis和Spring 集成这三种框架的目的是利用它们各自的优势,在同一个项目中形成互补,提高开发效率和系统的可维护性。这种集成通常涉及以下步骤: 1. **配置整合**:在`web.xml`中配置Struts2的`StrutsPrepareAndExecuteFilter`,以及Spring的`DispatcherServlet`。 2. **依赖注入配置**:在Spring的配置文件中声明Struts2和iBatis的组件,以及需要的其他bean,并通过依赖注入将它们整合。 3. **Action和SQL映射**:在Struts2中创建Action类,并在iBatis的SQLMap配置文件中定义对应的SQL语句,将Struts2的Action与iBatis的映射关联起来。 4. **事务管理**:利用Spring的事务管理功能来管理数据库操作的事务。 5. **安全和服务层**:通过Spring的AOP和IoC功能来实现业务逻辑的解耦合和事务的管理。 ### 结语 通过上述的整合,开发者可以有效地利用Struts2处理Web层的展示和用户交互,使用iBatis简化数据库操作,同时借助Spring强大的依赖注入和事务管理功能,创建一个结构良好、可维护性强的应用。这种集成方式在许多企业级Java Web应用中非常常见,是Java开发人员必须掌握的知识点。
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