Generación de secuencias

Para poder entrenar redes neuronales con datos secuenciales, primero tienes que preprocesarlos. Trocearás los datos en pares de entrada-objetivo, donde las entradas son un cierto número de puntos de datos consecutivos y el objetivo es el siguiente punto de datos.

Tu tarea es definir una función para hacer esto llamada create_sequences(). Como entradas, recibirá datos almacenados en un DataFrame, df y seq_length, la longitud de las entradas. Como salida, debe devolver dos matrices NumPy, una con las secuencias de entrada y otra con los objetivos correspondientes.

A modo de recordatorio, este es el aspecto del DataFrame df:

                 timestamp  consumption

0      2011-01-01 00:15:00    -0.704319
...                    ...          ...
140255 2015-01-01 00:00:00    -0.095751

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Instrucciones del ejercicio

Itera por el intervalo del número de puntos de datos menos la longitud de una secuencia de entrada.
Define las entradas x como la segmentación de df desde la fila i hasta la fila i + seq_length y la columna en el índice 1.
Define el objetivo y como la porción de df en el índice de la fila i + seq_length y la columna en el índice 1.

Ejercicio interactivo práctico

Prueba este ejercicio completando el código de muestra.

import numpy as np

def create_sequences(df, seq_length):
    xs, ys = [], []
    # Iterate over data indices
    for i in range(____):
      	# Define inputs
        x = df.iloc[____, ____]
        # Define target
        y = df.iloc[____, ____]
        xs.append(x)
        ys.append(y)
    return np.array(xs), np.array(ys)

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Aprende a entrenar redes neuronales con calidad. En este capítulo, utilizarás la programación orientada a objetos para definir conjuntos de datos y modelos PyTorch y actualizarás tus conocimientos sobre el entrenamiento y la evaluación de redes neuronales. También te familiarizarás con distintos optimizadores y, por último, te familiarizarás con diversas técnicas que ayudan a mitigar los problemas de gradientes inestables tan omnipresentes en el entrenamiento de redes neuronales.

Exercise 1: PyTorch y la programación orientada a objetos Exercise 2: Conjunto de datos PyTorch Exercise 3: DataLoader PyTorch Exercise 4: Modelo PyTorch Exercise 5: Optimizadores, formación y evaluación Exercise 6: Bucle de entrenamiento Exercise 7: Optimizadores Exercise 8: Evaluación del modelo Exercise 9: Desvanecimiento y explosión de gradientes Exercise 10: Inicialización y activación Exercise 11: Activaciones: ReLU frente a ELU Exercise 12: Normalización por lotes

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Exercise 1: Manipulación de imágenes con PyTorch Exercise 2: Conjunto de datos de imágenes Exercise 3: Aumento de datos Exercise 4: Aumento de datos en PyTorch Exercise 5: Redes neuronales convolucionales Exercise 6: La capa convolucional Exercise 7: Construcción de redes convolucionales Exercise 8: Entrenamiento de clasificadores de imágenes Exercise 9: Elección de los aumentos Exercise 10: Conjunto de datos con aumentos Exercise 11: Bucle de entrenamiento del clasificador de imágenes Exercise 12: Evaluación de clasificadores de imágenes Exercise 13: Evaluación de modelos multiclase Exercise 14: Análisis de las métricas por clase

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Exercise 1: Manejo de secuencias con PyTorch Exercise 2: Generación de secuencias

Ejercicio actual

Exercise 3: Conjunto de datos secuenciales Exercise 4: Redes neuronales recurrentes Exercise 5: Arquitecturas secuenciales Exercise 6: Construcción de una previsión RNN Exercise 7: Celdas LSTM y GRU Exercise 8: RNN frente a LSTM frente a GRU Exercise 9: Red LSTM Exercise 10: Red GRU Exercise 11: Formación y evaluación de RNN Exercise 12: Bucle de entrenamiento de RNN Exercise 13: Evaluación de los modelos de previsión

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Exercise 1: Modelos multientrada Exercise 2: Conjunto de datos de dos entradas Exercise 3: Modelo de dos entradas Exercise 4: Entrenamiento del modelo de dos entradas Exercise 5: Modelos multisalida Exercise 6: Conjunto de datos de dos salidas y DataLoader Exercise 7: Arquitectura del modelo de dos salidas Exercise 8: Entrenamiento de modelos multisalida Exercise 9: Evaluación de modelos multisalida y ponderación de pérdidas Exercise 10: Evaluación del modelo multisalida Exercise 11: Pérdida de peso Exercise 12: Resumen