正则化极限学习机代码

该代码展示了如何使用Python实现正则化极限学习机(RELM)。通过导入相关库,读取CSV数据,对数据进行预处理,然后使用train_test_split进行训练集和测试集划分。代码中定义了ELM函数,通过随机初始化权重和偏置,计算隐藏层,并进行预测。最后,计算并输出训练和测试的准确率。
#!usr/bin/python3
# coding:utf-8

from numpy import *
import pandas as pd
import datetime
from sklearn.model_selection import train_test_split


def main():
    # 数据格式1308条数据,16个属性,分类结果10类
    # 导入数据,数据有16的属性
    # data 数据类型class 'pandas.core.frame.DataFrame'
    data = pd.read_csv("C:/Users/54376/Desktop/data/data.csv")
    # 去掉表中的序号从1到1308
    data = data[
        ['CON_STAT', 'CPU_USED', 'MEM_TOTAL', 'MEM_USED', 'ETH0_RECV_BYTES', 'ETH0_RECV_PKTS', 'ETH2_SEND_BYTES',
         'ETH2_SEND_PKTS', 'FD_PROCESS_CPU', 'FD_PROCESS_MEM', 'OTHER_PRO_CPU', 'SYS_UPTIME', 'DF_RESTART', 'SN',
         'AVG_LEN',
         'FDPKTS']]

    # 导入标签
    # 标签数据类型<class 'pandas.core.series.Series'>
    label = pd.read_csv("C:/Users/54376/Desktop/data/label.csv")
    # 去掉表中的序号从1到1308
    label = label['YL']

    # 查看数据的数量(1308, 16)
    print(data.shape)
    # 查看标签的数量(1308,)
    print(label.shape)

    # 对数据进行分割,train:test = 8:2比例
    x_train, x_test, y_train, y_tes
正则化极限学习机(Regularized Extreme Learning Machine, R-ELM)是一种改进型的机器学习算法,基于传统的极限学习机(ELM)。通过引入正则化项,可以有效减少过拟合现象并提高模型的泛化能力。 以下是R-ELM的一个简单MATLAB代码示例: ```matlab % 数据准备 (假设已有的训练数据 X 和标签 T) X = ...; % 输入特征矩阵 [样本数 x 特征数] T = ...; % 目标值矩阵 [样本数 x 输出维数] % 参数设置 hiddenNeurons = 50; % 隐藏层神经元数量 lambda = 0.01; % 正则化系数 % 初始化输入权重和偏置 inputWeights = randn(size(X, 2), hiddenNeurons); % 权重随机初始化 biases = randn(1, hiddenNeurons); % 偏置随机初始化 % 计算隐藏层输出 H 矩阵 H = tanh(X * inputWeights + repmat(biases, size(X, 1), 1)); % 添加正则化的输出权值计算公式 I = eye(hiddenNeurons); outputWeights = pinv(H' * H + lambda * I) * H' * T; % 测试阶段 (假设已有测试集 X_test 和目标值 T_test) X_test = ...; test_H = tanh(X_test * inputWeights + repmat(biases, size(X_test, 1), 1)); Y_pred = test_H * outputWeights; % 性能评估 mse = mean((Y_pred - T_test).^2); disp(['均方误差(MSE): ', num2str(mse)]); ``` ### 解释: 1. **输入权重**:`inputWeights` 是从输入到隐藏层的权重矩阵。 2. **激活函数**:这里选择的是 `tanh()` 激活函数,也可以替换为其他非线性激活函数如 sigmoid 或 ReLU。 3. **正则化项**:在求解输出权重时加入了一个 L2 范数惩罚因子 λ (`lambda`),避免过度拟合。 #### 注意事项: - 如果需要优化超参数(例如隐藏节点数目、λ 的取值),可以用交叉验证等技术选取最佳组合。 - 对于大规模问题,考虑采用稀疏表示或其他加速策略进一步提升效率。 ---
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