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🔥 内容介绍
一、ELM 分类的核心特性与传统训练局限
极限学习机(ELM)作为单隐层前馈神经网络的高效变种,凭借 “输入 - 隐层参数随机初始化、输出层权重解析求解” 的特性,在数据分类领域(如故障诊断、图像识别、风险评估)展现出快速训练的优势。其分类核心是通过隐层将输入特征映射到高维空间,再通过输出层实现对多类别标签的线性划分。然而,传统 ELM 分类模型在复杂数据场景下存在明显局限,难以满足高精度、高鲁棒性的分类需求。







⛳️ 运行结果




📣 部分代码
function model = changelssvm(model,option, value)
% Change a field of the object oriented representation of the LS-SVM
%
%
% The different options of the fields are given in following table:
%
% 1. General options representing the kind of model:
%
% type: 'classifier' ,'function estimation'
% implementation: 'CMEX' ,'CFILE' ,'MATLAB'
% status: Status of this model ('trained' or 'changed' )
% alpha: Support values of the trained LS-SVM model
% b: Bias term of the trained LS-SVM model
% duration: Number of seconds the training lasts
% latent: Returning latent variables ('no' ,'yes' )
% x_delays: Number of delays of eXogeneous variables (by default 0 )
% y_delays: Number of delays of responses (by default 0 )
% steps: Number of steps to predict (by default 1 )
% gam: Regularisation parameter
% kernel_type: Kernel function
% kernel_pars: Extra parameters of the kernel function
%
%
% 2. Fields used to specify the used training data:
%
% x_dim: Dimension of input space
% y_dim: Dimension of responses
% nb_data: Number of training data
% xtrain: (preprocessed) inputs of training data
% ytrain: (preprocessed,coded) outputs of training data
% selector: Indexes of training data effectively used during training
%
%
% 3. Options used in the Conjugate Gradient (CG) algorithm:
%
% cga_max_itr: Maximum number of iterations in CG
% cga_eps: Stopcriterium of CG, largest allowed error
% cga_fi_bound: Stopcriterium of CG, smallest allowed improvement
% cga_show: Show the results of the CG algorithm (1 or 0)
% cga_startvalues: Starting values of the CG algorithm
%
%
% 4. Fields with the information for pre- and post-processing (only given if appropriate):
%
% preprocess: 'preprocess' or 'original'
% schemed: Status of the preprocessing
% ('coded' ,'original' or 'schemed' )
% pre_xscheme: Scheme used for preprocessing the input data
% pre_yscheme: Scheme used for preprocessing the output data
% pre_xmean: Mean of the input data
% pre_xstd: Standard deviation of the input data
% pre_ymean: Mean of the responses
% pre_ystd: Standard deviation of the reponses
%
%
% 5. The specifications of the used encoding (only given if appropriate):
%
% code: Status of the coding
% ('original' ,'changed' or 'encoded')
% codetype: Used function for constructing the encoding
% for multiclass classification (by default 'none')
% codetype_args: Arguments of the codetype function
% codedist_fct: Function used to calculate to which class a
% coded result belongs
% codedist_args: Arguments of the codedist function
% codebook2: Codebook of the new coding
% codebook1: Codebook of the original coding
%
% Full syntax
%
% >> model = changelssvm(model, field, value)
%
% Outputs
% model(*) : Obtained object oriented representation of the LS-SVM model
% Inputs
% model : Original object oriented representation of the LS-SVM model
% field : Field of the model one wants to change (e.g. 'preprocess')
% value : New value of the field of the model one wants to change
%
% See also:
% trainlssvm, initlssvm, simlssvm, plotlssvm.
% Copyright (c) 2010, KULeuven-ESAT-SCD, License & help @ http://www.esat.kuleuven.ac.be/sista/lssvmlab
%
% alias sigma^2
%
if (strcmpi(option,'sig2')) option = 'kernel_pars'; end
%
% selector -> nb_data
% nb_data -> selector
%
if strcmp(option,'selector'),
model.nb_data = length(value);
end
if strcmp(option,'nb_data'),
model.selector = 1:value;
end
%
% xtrain
%
if strcmp(option,'xtrain'),
[nb,model.x_dim] = size(value);
model.nb_data = nb;%min(nb,model.nb_data);
model.selector = 1:model.nb_data;
if length(model.gam)>model.y_dim & length(model.gam)~=size(value,1),
warning('Discarting different gamma''s...');
model.gam = max(model.gam);
end
eval('value=prelssvm(model,value);',...
'warning(''new trainings inputdata not comform with used preprocessing'');');
end
%
% ytrain
%
if strcmp(option,'ytrain'),
if size(value,2)~=size(model.ytrain,2),
model.y_dim = size(value,2);
end
eval('value = codelssvm(model,[],value);',...
'warning(''new trainings outputdata not comform with used encoding;'');');
eval('[ff,value] = prelssvm(model,[],value);',...
'warning(''new trainings outputdata not comform with used preprocessing;'');');
[nb,model.y_dim] = size(value);
model.nb_data = min(nb,model.nb_data);
model.selector = 1:model.nb_data;
end
%
% switch between preprocessing - original data
% model.prestatus = {'changed','ok'}
%
if (strcmpi(option,'preprocess')) & model.preprocess(1)~=value(1),
model.prestatus = 'changed';
end
%
% change coding
%
if strcmpi(option,'codetype') | strcmpi(option,'codebook2') | ...
strcmpi(option, 'codeargs') | strcmpi(option, 'codedistfct'),
model.code = 'changed';
elseif strcmpi(option,'codebook1'),
warning('change original format of the classifier; the toolbox will be unable to return results in the original format');
end
%
% final change
%
eval(['old_value = model.' lower(option) ';'],'old_value=[];');
eval(['model.' lower(option) '=value;']);
if (isempty(value) | isempty(old_value)),
different = 1;
else
eval('different = any(old_value~=value);','different=1;');
end
if different & ~strcmpi(option,'implementation'),
model.status = 'changed';
end
🔗 参考文献
[1]李杰,李蓝青,曹帅,等.基于改进灰狼算法优化和极限学习机的电网电力负荷预测[J].微型电脑应用, 2024, 40(11):75-77.DOI:10.3969/j.issn.1007-757X.2024.11.018.
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