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【BP回归预测】基于改进的鲸鱼算法优化BP神经网络回归预测(多输入单输出)附Matlab代

2023-10-16 23:12 作者:Matlab工程师  | 我要投稿

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🔥 内容介绍

在机器学习领域中,BP神经网络是一种被广泛使用的算法,它可以用于回归预测、分类和聚类等任务。然而,BP神经网络在处理高维数据时,容易遇到局部极小值和收敛速度慢的问题。为了解决这些问题,我们可以使用改进的鲸鱼算法来优化BP神经网络回归预测。

鲸鱼算法是一种基于自然界中鲸鱼群体行为的优化算法。它可以通过模拟鲸鱼的寻找食物和交配等行为,来搜索最优解。改进的鲸鱼算法是在原有算法的基础上,增加了一些新的策略,如局部搜索和全局搜索等,以提高搜索效率和精度。

在进行BP神经网络回归预测时,我们需要先将输入数据进行归一化处理,以避免不同特征之间的差异对预测结果产生影响。然后,我们可以将数据集分成训练集和测试集,并使用训练集来训练BP神经网络模型。

在训练过程中,我们可以使用改进的鲸鱼算法来优化BP神经网络的权重和偏置值。具体来说,我们可以将BP神经网络的权重和偏置值看作是一个多维向量,然后使用鲸鱼算法来搜索最优的向量值。在搜索过程中,我们可以使用局部搜索和全局搜索策略,以避免陷入局部极小值。

最后,我们可以使用测试集来评估BP神经网络模型的预测性能。通常情况下,我们可以使用均方误差(MSE)或平均绝对误差(MAE)等指标来评估模型的预测精度。如果模型的预测精度较高,那么我们可以将其用于实际的回归预测任务中。

总之,基于改进的鲸鱼算法优化BP神经网络回归预测是一种有效的方法,可以提高模型的预测精度和搜索效率。在实际应用中,我们可以根据具体的数据集和任务需求,选择不同的优化算法和评估指标,以获得更好的预测结果。

📣 部分代码

%%  清空环境变量warning off             % 关闭报警信息close all               % 关闭开启的图窗clear                   % 清空变量clc                     % 清空命令行%%  导入数据res = xlsread('数据集.xlsx');%%  划分训练集和测试集temp = randperm(357);P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';T_train = res(temp(1: 240), 13)';M = size(P_train, 2);P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';T_test = res(temp(241: end), 13)';N = size(P_test, 2);%%  数据归一化[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);p_test  = mapminmax('apply', P_test, ps_input);t_train = ind2vec(T_train);t_test  = ind2vec(T_test );

⛳️ 运行结果


🔗 参考文献

[1] 马创,周代棋,张业.基于改进鲸鱼算法的BP神经网络水资源需求预测方法[J].计算机科学, 2020, 47(S02):5.DOI:10.11896/jsjkx.191200047.

[2] 胡小建,王跃,王之海,等.基于鲸鱼算法优化BP神经网络的轮胎硫化质量预测方法:CN202210719847.X[P].CN202210719847.X[2023-10-16].

[3] 李勇平.基于改进粒子群神经网络的电信业务预测模型研究[D].华南理工大学[2023-10-16].DOI:CNKI:CDMD:1.2010.047531.

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1 各类智能优化算法改进及应用

生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化

2 机器学习和深度学习方面

卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

2.图像处理方面

图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知

3 路径规划方面

旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化

4 无人机应用方面

无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化

5 无线传感器定位及布局方面

传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化

6 信号处理方面

信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化

7 电力系统方面

微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置

8 元胞自动机方面

交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合




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