异常鲁棒极限学习机(ORELM)用于回归问题:附带Matlab代码
异常鲁棒极限学习机(Outlier Robust Extreme Learning Machine,ORELM)是一种用于回归问题的机器学习算法。它是对传统极限学习机(ELM)的改进,通过引入异常鲁棒性来提高模型的性能。在本文中,我将详细介绍ORELM的原理,并提供附带Matlab代码的实现示例。
1. 异常鲁棒极限学习机(ORELM)原理
ORELM是一种单层前馈神经网络模型,它通过随机初始化输入层到隐藏层之间的权重和偏置,并使用正则化技术来估计输出层的权重。ORELM的训练过程包括两个主要步骤:初始化和更新。
1.1 初始化
在初始化阶段,ORELM首先确定隐藏层的神经元数量。然后,随机初始化输入层到隐藏层之间的权重和偏置,通常在[-1, 1]的范围内。同时,定义一个异常阈值(outlier threshold)来判断样本是否为异常值。
1.2 更新
在更新阶段,ORELM的输入层到隐藏层之间的权重和偏置保持不变。对于每个训练样本,计算隐藏层的输出,并将其作为输入传递给输出层。输出层的权重通过以下公式计算:
H = tanh(W' * X + b)
T = Y
beta = (H' * H + lambda * I)^(-1) * H' * T
其中,H是隐藏层的输出,W是输入层到隐藏层之间的权重,X是输入样本,b是隐藏层的偏置,T是目标输出,beta是输出层的权重,lambda是正则化参数,