内容概要:本文介绍了如何在MATLAB中实现基于POA(Pelican Optimization Algorithm)优化的卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM),用于多输入单输出的时间序列回归预测。该模型通过CNN提取局部特征,BiLSTM处理上下文信息,POA优化超参数,提高了模型的预测性能。文章详细讲解了数据预处理、模型构建、训练和评估的全过程,并提供了完整的代码示例和图形用户界面设计。 适合人群:具备MATLAB编程基础的数据科学家、研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要高精度时间序列预测的应用,如金融市场预测、气象数据预测、工业过程监控等。用户可以通过该模型快速搭建并训练高质量的预测模型。 其他说明:未来的研究可以考虑引入更多先进的优化算法,拓展模型的输入输出结构,增强图形用户界面的功能。使用过程中需要注意数据的正常化和防止过拟合的问题。
2025-04-08 09:42:36 45KB 时间序列预测 Matlab 机器学习
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改进麻雀搜索算法在FMD分解中的应用与优化——ISSA-fmd算法的研究与对比分析,改进麻雀搜索算法优化fmd分解(ISSA–fmd),改进麻雀搜索算法(ImprovedSparrow Search Algorithm,ISSA)是由Song W等人基于麻雀搜索算法提出一种改进麻雀搜索算法。 该算法通过三个改进策略,提高算法的收敛精度和避免陷入局部最优。 提供参考文献以及算法对比图。 改进策略: 1.基于混沌映射初始化种群策略 2.基于非线性递减权重更新发现者策略 3.改进加入者位置更新策略 ,ISSA; fmd分解; 混沌映射初始化种群策略; 非线性递减权重更新发现者策略; 改进加入者位置更新策略,改进ISSA算法优化FMD分解的探索与对比
2025-04-06 14:41:53 1.29MB
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内容概要:本文详细介绍了一个利用MATLAB实现的遗传算法(GA)优化BP神经网络的方法,专门面向多输入多输出系统的建模和预测任务。遗传算法以其全局搜索能力解决了BP神经网络容易陷入局部最优的问题,两者结合大大提升了学习速度和精度。文中阐述了BP神经网络和遗传算法的基本原理,并介绍了两者相结合的技术细节及其在MATLAB平台上的实现方式。特别指出的是,在实现过程中遇到了一些技术和理论上的挑战,并通过合理的参数调整和结构优化逐一攻克。 适合人群:具备基本编程技能以及对人工神经网络有一定了解的研究人员、工程师和技术爱好者,特别是关注于复杂系统和大数据分析的专业人士。 使用场景及目标:主要用于需要高效建模及精确预测的复杂多维系统中,比如系统控制、金融数据分析、医学诊断、图像识别等众多行业领域内的问题解决。目的是提高系统的自动化程度,改善预测准确率,并促进更广泛的智能化管理和服务应用。 其他说明:为了帮助读者更好地理解这一过程,文档还提供了详细的模型架构图示和具体的实例编码指导,从数据准备到最终的仿真结果显示全过程。并且强调了项目所具有的创新点,比如自定义参数设定、智能优化初始权重等特性,使得该方案在实际操作中有较强的灵活性和适用性。同时指出未来可以进一步探索更多元化的优化手段和技术融合可能性。
2025-04-05 09:07:05 32KB 遗传算法 BP神经网络 MATLAB 智能优化
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1. Matlab实现粒子群优化算法优化支持向量机的数据回归预测(完整源码和数据) 2. 多变量输入,单变量输出,数据回归预测 3. 评价指标包括:R2、MAE、MSE、RMSE 4. 包括拟合效果图和散点图 5. Excel数据,暂无版本限制,推荐2018B及以上版本 注:采用 Libsvm 工具箱(无需安装,可直接运行),仅支持 Windows 64位系统
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-09-12 09:39:15 2.67MB matlab
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matlab的基于遗传算法优化bp神经网络多输入多输出预测模型,有代码和EXCEL数据参考,精度还可以,直接运行即可,换数据OK。 这个程序是一个基于遗传算法优化的BP神经网络多输入两输出模型。下面我将对程序进行详细分析。 首先,程序读取了一个名为“数据.xlsx”的Excel文件,其中包含了输入数据和输出数据。输入数据存储在名为“input”的矩阵中,输出数据存储在名为“output”的矩阵中。 接下来,程序设置了训练数据和预测数据。训练数据包括前1900个样本,存储在名为“input_train”和“output_train”的矩阵中。预测数据包括剩余的样本,存储在名为“input_test”和“output_test”的矩阵中。 然后,程序对输入数据进行了归一化处理,将其归一化到[-1,1]的范围内。归一化后的数据存储在名为“inputn”和“outputn”的矩阵中,归一化的参数存储在名为“inputps”和“outputps”的结构体中。 接下来,程序定义了神经网络的节点个数。输入层节点个数为输入数据的列数,隐含层节点个数为10,输出层节点个数为输出数据的列数。 然
2024-09-04 13:26:12 890KB matlab 神经网络
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最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine, LSSVM)是一种在机器学习领域广泛应用的模型,尤其在时间序列预测中表现出色。它通过最小化平方误差来求解支持向量机问题,相比于原始的支持向量机,计算速度更快且更容易处理大规模数据。在本项目中,黏菌算法(Slime Mould Algorithm, SMA)被用来优化LSSVM的参数,以提升预测精度。 黏菌算法是一种受到自然界黏菌觅食行为启发的生物优化算法。黏菌能够通过其分布和信息素浓度的变化寻找食物源,该算法在解决复杂的优化问题时展现出良好的全局寻优能力。在本案例中,SMA被用于调整LSSVM的核参数和正则化参数,以达到最佳预测性能。 评价模型预测效果的指标有: 1. R2(决定系数):衡量模型拟合度的指标,值越接近1表示模型拟合度越好,越接近0表示模型解释变量的能力越弱。 2. MAE(平均绝对误差):平均每个样本点的预测误差的绝对值,越小说明模型的预测误差越小。 3. MSE(均方误差):所有预测误差的平方和的平均值,同样反映模型预测的准确性,与MAE相比,对大误差更敏感。 4. RMSE(均方根误差):MSE的平方根,也是误差的标准差,常用于度量模型的精度。 5. MAPE(平均绝对百分比误差):预测值与真实值之差占真实值的比例的平均值,适合处理目标变量具有不同尺度的问题。 项目提供的代码文件包括: - SMA.m:黏菌算法的实现代码,包含算法的核心逻辑。 - main.m:主程序,调用SMA和LSSVM进行训练和预测。 - fitnessfunclssvm.m:适应度函数,评估黏菌算法中的个体(即LSSVM参数组合)的优劣。 - initialization.m:初始化黏菌个体的位置,即随机生成LSSVM的参数。 - data_process.m:数据预处理模块,可能包含数据清洗、归一化等操作。 - 使用说明.png、使用说明.txt:详细介绍了如何运行和使用该项目,包括数据加载、模型训练和预测等步骤。 - windspeed.xls:示例数据集,可能是风速数据,用于演示模型的预测能力。 - LSSVMlabv:LSSVM工具箱,提供了LSSVM模型的实现和相关函数。 通过对这些文件的理解和使用,学习者可以深入理解LSSVM的工作原理,掌握黏菌算法的优化过程,并了解如何利用这些工具进行时间序列预测。同时,该模型的评价指标和代码结构为其他类似预测问题提供了可参考的框架。
2024-08-21 15:11:04 167KB 支持向量机
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《基于EMD-GWO-SVR的时间序列预测方法详解》 时间序列预测是数据分析中的一个重要领域,广泛应用于经济、金融、气象、工程等多个行业。本文将深入探讨一种利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)、灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,简称GWO)以及支持向量回归(Support Vector Regression,简称SVR)相结合的方法来对时间序列进行预测。这种方法充分利用了各自算法的优势,提高了预测的准确性和稳定性。 一、经验模态分解(EMD) EMD是一种数据驱动的信号处理技术,它能够将非线性、非平稳的时间序列分解为一系列简单、局部可描述的内在模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)。EMD通过对原始信号进行迭代处理,自适应地分离出不同频率成分,将复杂信号转化为多个具有物理意义的分量:高频分量、低频分量和残差。这种方法无需事先假设信号模型,对于复杂数据的处理具有显著优势。 二、灰狼算法(GWO) 灰狼算法是一种基于动物社会行为的全局优化算法,模拟了灰狼群体在捕猎过程中的合作和竞争行为。在预测问题中,GWO可以寻找最优参数,以最大化或最小化目标函数。在这个过程中,灰狼群体中的阿尔法狼、贝塔狼和德尔塔狼分别代表最优解、次优解和第三优解,通过调整这些狼的位置来不断优化参数,最终达到全局最优。 三、支持向量回归(SVR) 支持向量机(SVM)在分类任务中表现出色,而其拓展形式支持向量回归则用于回归问题。SVR通过构建一个最大边距超平面,使得数据点尽可能接近这个超平面但不超过预设的误差边界。在预测时,SVR寻找能够最小化预测误差且同时满足边界条件的最优决策面。在本方法中,GWO用于优化SVR的参数,如核函数类型、惩罚参数C和核函数参数γ,以提高预测精度。 四、方法整合与应用 在“EMD-GWO-SVR”方法中,首先对时间序列进行EMD分解,得到不同频率的分量;然后使用GWO优化SVR的参数,构建预测模型;将EMD分解后的各分量作为输入,通过训练好的SVR模型进行预测。这种方法结合了EMD的自适应分解能力、GWO的全局优化能力和SVR的高效预测能力,尤其适用于处理非线性、非平稳的时间序列预测问题。 在MATLAB环境下,我们可以使用提供的代码文件“GWO_SVR.m”和“EMD_GWO_SVR.m”来实现这一预测流程。此外,“gp.xls”可能包含的是待预测的数据样本,而“package_emd”和“libsvm-免编译”则是用于EMD分解和SVR建模的相关库文件,简化了算法的实现步骤。 总结,EMD-GWO-SVR方法是将多学科理论融合应用的典范,为复杂时间序列的预测提供了新的思路。其有效性和实用性已在多个领域的实际问题中得到了验证,未来有望在更广泛的场景下发挥重要作用。
2024-08-08 14:48:56 1.11MB
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模拟退火算法优化代码MATLAB代码
2024-07-01 14:35:15 1KB matlab 模拟退火算法
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通过GA优化算法优化模糊隶属函数实现最优的模糊控制效果_源码
2024-06-20 18:28:55 193KB