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🔥 内容介绍
RVFL(Random Vector Functional Link,随机向量函数链接神经网络)是一种结构简单、训练高效的前馈神经网络,但核心痛点是输入层到隐藏层的权重和偏置需随机初始化,易导致模型稳定性差、泛化能力有限。遗传算法(GA)作为全局优化算法,可通过模拟生物进化过程搜索最优的 RVFL 关键参数,弥补随机初始化的不足,最终提升回归预测精度。
整个优化体系的原理可拆解为三大核心模块:RVFL 回归基础原理、GA 优化逻辑(适配 RVFL)、GA-RVFL 融合流程,层层递进解析如下:



3. RVFL 的优势与痛点(GA 优化的必要性)
| 优势 | 核心痛点 |
|---|---|
| 训练速度快(伪逆法解析求解,无迭代) | 输入 - 隐藏层权重 / 偏置随机初始化,易陷入局部最优,模型稳定性差 |
| 结构简单,参数少(仅需调 H、λ) | 随机参数可能导致高维映射效果差,回归精度受限 |
| 泛化能力潜力大(高维映射特性) | 对复杂非线性回归任务,随机参数难以适配 |
二、遗传算法(GA)的优化逻辑(适配 RVFL 回归)
遗传算法模拟生物 “选择 - 交叉 - 变异” 的进化过程,通过种群迭代搜索全局最优解。为适配 RVFL 的参数优化需求,需对 GA 进行针对性改造,核心是将 RVFL 的待优化参数编码为染色体,并设计适配回归任务的适应度函数。
1. 优化目标与编码方式
(1)优化目标
GA 的优化对象是 RVFL 中随机初始化的两个关键参数:

⛳️ 运行结果
训练集 - 均方根误差: 0.436 ℃, 平均绝对误差: 0.339 ℃, 决定系数: 0.9836
测试集 - 均方根误差: 0.778 ℃, 平均绝对误差: 0.630 ℃, 决定系数: 0.9710




📣 部分代码
🔗 参考文献
[1]姜显扬.基于遗传算法优化神经网络的混沌控制方法[D].郑州大学,2004.DOI:10.7666/d.y635780.
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