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粒子群算法建立神经网络,粒子群优化神经网络做预测代码

时间:2023-05-03 16:19:00 阅读:112194 作者:4067

1模型相对于BP神经网络预测模型,针对收敛速度慢、精度低、易陷入局部极小值等缺点,提出了粒子群优化BP神经网络预测模型的算法。 在该算法中,粒子群优化BP神经网络预测模型的初始权重和阈值,然后训练BP神经网络预测模型进行预测。 将该算法应用于几种典型的混沌时间序列预测。 实验结果表明,该算法明显提高了BP神经网络预测模型的收敛

1.1 BP神经网络

1.2粒子群算法

2部分代码%% PSO-BP神经网络

%%空环境

清除全部;

关闭全部;

clc;

data=xlsread('test.xlsx ',' Sheet1',' A2:G46 ' ); %读取数据

[M,nn]=size(data ); %M是样本数,n是变量数

inputn=data (:1: nn-1 ); %培训示例输入

outputn=data(:NN ); %训练样本输出

%节点数

输入编号=nn-1; %输入个数

隐藏编号=12; %隐藏图层

outputnum=1; %输出个数

%构建网络

net=newff(inputn、outputn、hiddennum );

tic

%%粒子群

numWolf=60;

limit=[-10,10; ]; %设置位置参数限制(矩阵格式可以是多维的) ) )。

v limit=[-0.01,0.01; ]; 设定%速度限制

c_1=0.8; %惯性权重

c_2=0.5; %自我学习因子

c_3=0.5; %组学习因子

n=input num * hiddennumhiddennumhiddennum * outputnumoutputnum;

x=Zeros(numwolf,n );

%初始化种群

for i=1:numWolf

x(I, )=rands(1,n );

%fitness(I )=fun(x ) I, )、inputnum、hiddennum、outputnum、net、inputn、outputn );

结束

% [xm,leadwolf]=min(fitness );

%ym=x(leadwolf, );

% globalMin=xm;

v=0.1*rand(numwolf,n ); %初始种群速度

xm=x; %每个个体的历史最高位置

ym=Zeros(1,n ); %种群历史上最好的位置

FXM=100000*Ones(numwolf,1 ); 每个%个体的历史最佳适应度

fym=100000; %种群的历史最优适应度

%%粒子群的功能

iter=1;

结束

时间=TOC;

DISP([ '使用时=',num2str(time ) ]

X=ym;

%% BP网络培训

%网络进化参数

net.trainParam.epochs=2000; %bp神经网络的代数

net.trainParam.lr=0.1;

%net.trainParam.goal=0.00001;

%互联网培训

[net,per2]=train(net,inputn,outputn );

%% BP网络预测

% loaddatainputn _ test output _ test

inputn_test=inputn; %测试数据输入

output_test=outputn; %测试数据输出

an=sim(net,inputn_test ); %预测

error=(an-output_test; %误差

error_Xiangdui=(an-output_test )./output_test; %相对误差

figure(1)。

plot(error_Xiangdui,' ko-' )

ylabel (相对误差值) )。

title (《粒子群优化BP神经网络》

figure(2)。

打印(错误,' ro-' ) )。

ylabel (误差值) ) ) ) ) )。

title (《粒子群优化BP神经网络》

是figure(3)

plot(output_test,' r -';

保持接通;

打印(An,' b * -' )。

霍尔德关闭

legend (“真值”、“预测值”);

title (《粒子群优化BP神经网络》

figure(4)。

是打印(record )

xlabel (“迭代次数”) )。

ylabel (平均值) ) ) )。

3模拟结果

4参考文献[1]大虾,lmdlq,rxdxh. PSO优化BP神经网络的混沌时间序列预测[J] .计算机工程与应用,2015,51 (2) :224-229 .

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