布谷鸟设置(如果有什么问题可以看这里)

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### 布谷鸟算法优化支持向量回归 SVR 参数调优实现方法 布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Optimization, CSO)是一种高效的元启发式优化算法,因其全局搜索能力强、参数少以及易于实现等特点被广泛应用于各种领域中的优化问题中[^1]。对于支持向量回归(Support Vector Regression, SVR),其性能高度依赖于核函数的选择及其对应的超参数设置。因此,利用CSO来进行这些超参数的自动调整可以有效改善SVR的表现。 #### 构建适应度函数 为了使CSO能有效地寻找最优解,在应用此算法之前需先定义一个合适的适应度评价准则。通常情况下,可以通过交叉验证误差最小化原则来衡量不同配置下SVR模型的好坏程度。即给定一组候选参数值$\theta$,计算对应条件下训练得到的SVR预测器在整个数据集上的平均绝对误差(MAE)或均方根误差(RMSE)[^4]: $$fitness(\theta)=\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}|y_i-\hat y_i| \quad or \quad fitness(\theta)=\sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}(y_i-\hat y_i)^2 }$$ 其中$y_i,\hat y_i$分别表示实际观测值和由当前设定下的SVR所估计出来的目标变量取值;而$N$则代表样本总量大小。 #### 初始化种群并执行迭代过程 初始化一群虚拟“布谷鸟”,每只鸟的位置代表着一套可能的支持向量机参数组合$(C,gamma)$。这里$C$控制着惩罚系数强度,决定了违反约束条件的成本高低;$gamma$则是径向基函数(radial basis function,RBF)内核宽度的关键因素之一。接着按照既定规则逐步演化该群体直至满足终止条件为止: - ** Levy飞行**:根据Levy分布产生步长序列指导个体探索新区域; - **局部搜索**:引入一定比例的竞争机制淘汰劣质方案,并允许部分优秀成员之间相互学习交流以促进整体水平提升; - **边界处理**:确保所有解都位于预设区间之内防止越界现象发生。 经过多轮循环后最终获得表现最好的那一对参数作为输出结果用于后续建立高精度的SVR预测框架[^5]。 ```matlab % 定义适应度评估函数 function f = svr_fitness(params) global X_train Y_train; C = params(1); gamma = params(2); cmd = ['-s 3 -t 2', ' -c ', num2str(C), ' -g ', num2str(gamma)]; model = svmtrain(Y_train',X_train',cmd); [~, predicted_Y] = svmpredict(Y_train,model,X_train'); f = mean(abs(predicted_Y-Y_train')); end % 主程序入口 global X_train Y_train; % 加载数据... load('your_dataset.mat'); % 将您的数据加载到这里 % 设置CSO相关参数 nests_num = 25; % 巢穴数量 pa = 0.25; % 发现概率 max_iter = 100; % 迭代次数上限 lb = [0.01, 0.01]; % 下限[C_min, gamma_min] ub = [100, 10]; % 上限[C_max, gamma_max] best_nest = cso(@svr_fitness,nests_num,max_iter,pa,lb,ub); disp(['Best parameters found: C=',num2str(best_nest(1)),' gamma=',num2str(best_nest(2))]); ```
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