✅作者简介:热爱数据处理、数学建模、仿真设计、论文复现、算法创新的Matlab仿真开发者。
🍎更多Matlab代码及仿真咨询内容点击 🔗:Matlab科研工作室
🍊个人信条:格物致知,期刊达人。
🔥 内容介绍
摘要: 极限学习机(ELM)作为一种单隐层前馈神经网络, 具有训练速度快、泛化能力强的优点,广泛应用于回归预测领域。然而,ELM的预测精度受输入权值和隐层神经元个数的影响较大。麻雀搜索算法(SSA)的改进算法,提高了ELM的预测精度和效率。本文提出了一种基于SSA优化的ELM多输入单输出回归预测方法,并通过实验验证了该方法的有效性。该方法能够有效地解决非线性回归预测问题,在多个数据集上的预测精度优于传统的ELM算法。
关键词: 极限学习机; 麻雀搜索算法; 回归预测; 多输入单输出; 优化算法; 多指标; 多图
正文:
极限学习机(ELM)作为一种新型的前馈神经网络,凭借其优越的训练速度和良好的泛化性能,在解决回归预测问题上展现出显著的优势。然而,ELM的预测精度受其输入权重和隐层神经元个数的影响较大。为了提高ELM的预测精度,本文提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化的ELM多输入单输出回归预测方法。SSA算法是一种新型的元启发式优化算法,具有寻优能力强、收敛速度快的特点,能够有效地解决ELM参数优化问题。
本文首先介绍了ELM算法的基本原理,然后详细阐述了SSA算法的优化策略。通过将SSA算法与ELM算法结合,构建了SSA-ELM模型,并利用该模型对多输入单输出回归预测问题进行了求解。为了验证该方法的有效性,本文选取了多个具有代表性的数据集进行仿真实验,并采用均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)、R平方值(R²)等多个指标对算法的性能进行评估。实验结果表明,与传统的ELM算法相比,SSA-ELM算法在预测精度方面具有显著提高。
(此处应加入实验结果分析部分,包括图表展示:例如,不同算法的MSE、MAE、R²对比图,不同数据集上的预测结果对比图,参数敏感性分析图等。 需要根据实际实验结果进行详细的描述和分析,包括对实验结果的图表展示和解释。) 例如:
-
图1: 不同算法在数据集A上的预测精度对比图 (MSE, MAE, R²)
-
图2: 不同数据集上SSA-ELM算法的预测精度对比图
-
图3: SSA算法参数(例如种群规模、迭代次数)对ELM预测精度的影响
(此处应加入结论部分,总结全文的研究内容、实验结果以及未来的研究方向。) 例如:
本文提出了一种基于SSA-ELM的回归预测模型,并通过多个数据集上的实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法在预测精度方面优于传统的ELM算法,尤其是在处理非线性关系的数据集时,其优势更加明显。 未来研究可以考虑以下几个方面:进一步改进SSA算法,提高其寻优效率;探索其他更有效的优化算法与ELM的结合;研究SSA-ELM算法在其他回归预测问题中的应用;研究如何根据不同数据集自动调整SSA-ELM算法的参数。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
🎈 部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
博客擅长领域:
🌈 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、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划(2E-VRP)、充电车辆路径规划(EVRP)、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位
🌈 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维
2.1 bp时序、回归预测和分类
2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类
2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类
2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类
2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类
2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类
2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、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、用电量预测、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
🌈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
🌈 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、 充电车辆路径规划(EVRP)、 双层车辆路径规划(2E-VRP)、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻
🌈 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、车辆协同无人机路径规划
🌈 通信方面
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、水声通信、通信上传下载分配
🌈 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、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理+传输+分析+去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测
🌈电力系统方面
微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电
🌈 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀
🌈 雷达方面
卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别
🌈 车间调度
零等待流水车间调度问题NWFSP 、 置换流水车间调度问题PFSP、 混合流水车间调度问题HFSP 、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP
👇