【MATLAB】鲸鱼算法优化混合核极限学习机(WOA-HKELM)回归预测算法

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1 基本定义

鲸鱼算法优化混合核极限学习机(WOA-HKELM)回归预测算法是一种结合鲸鱼优化算法和混合核极限学习机的混合算法。其原理主要包含以下几个步骤:

  1. 初始化:设定鲸鱼群体的初始位置及速度,设定混合核极限学习机的初始参数。

  2. 计算适应度:根据目标函数值计算每只鲸鱼的适应度,并根据适应度选择最优解。

  3. 更新位置和速度:根据鲸鱼的适应度和目标函数值更新每只鲸鱼的位置和速度。

  4. 边界约束:对鲸鱼的位置进行边界约束处理,确保鲸鱼在合理范围内移动。

  5. 构建核极限学习机模型:利用鲸鱼算法优化后的核函数参数,构建混合核极限学习机模型。

  6. 训练模型:利用训练数据对模型进行训练,通过计算输出权重矩阵,实现对输入数据的分类。

  7. 预测:利用训练好的模型对测试数据进行预测,输出预测结果。

  8. 终止条件:当满足一定的终止条件时,算法停止迭代。常见的终止条件包括达到最大迭代次数、适应度达到预设阈值等。

通过以上步骤,WOA-HKELM算法能够利用鲸鱼优化算法优化核函数的参数,提高混合核极限学习机的分类性能和预测精度。同时,WOA-HKELM算法还具有较好的鲁棒性和可扩展性,适用于处理各种类型的数据。

鲸鱼混合核极限学习机(WOA-HKELM)是一种结合鲸鱼优化算法和混合核极限学习机的混合算法,用于回归预测问题。这种算法的优点和缺点如下:

优点:

  1. 高效性:WOA-HKELM算法结合了鲸鱼

一、主要功能 模型构建:使用RBF神经网络进行回归预测。 参数优化:利用鲸鱼优化算法WOA优化RBF网络的中心向量、宽度参数和权重参数。 预测评估:在训练集和测试集上进行预测,并计算多种性能指标(如RMSE、R²、MAE、MAPE等)。 可视化分析:生成多张图表,包括适应度曲线、回归图、误差分布图、预测对比图等,便于模型性能分析。 二、算法步骤 数据准备: 导入数据集(Excel格式)。 随机打乱数据,划分训练集(70%)和测试集(30%)。 对输入和输出数据进行归一化处理(0-1范围)。 模型参数初始化: 设置WOA参数(种群大小、迭代次数、边界等)。 定义RBF网络结构(输入层、隐藏层、输出层节点数)。 优化训练: 使用WOA优化RBF网络的参数(中心C、宽度delta、权重w),最小化均方误差(MSE)。 绘制适应度曲线,展示优化过程。 预测与评估: 使用优化后的RBF网络对训练集和测试集进行预测。 反归一化预测结果。 计算并展示多种性能指标(RMSE、R²、MAE、MAPE、MBE、RPD等)。 可视化输出: 生成回归图、误差直方图、预测对比图、误差曲线图、相对误差图、线性拟合图等。 输出综合评估表格和。 运行环境 编程语言:MATLAB2020 必需文件: 数据集.xlsx(输入数据文件) 运行流程:运行 main.m 即可自动执行所有步骤。
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