八桂云网站建设,wordpress如何添加背景音乐,学校教务网站的设计与实现,怎么做自己网站的后台分类预测|基于改进的灰狼IGWO优化支持向量机SVM的数据分类预测matlab程序 改进策略#xff1a;Cat混沌与高斯变异 文章目录 一、基本原理原理流程1. **定义目标函数**2. **初始化GWO**3. **评估适应度**4. **更新狼的位置**5. **更新狼的等级**6. **重复迭代**7. **选择最佳解… 分类预测|基于改进的灰狼IGWO优化支持向量机SVM的数据分类预测matlab程序 改进策略Cat混沌与高斯变异 文章目录 一、基本原理原理流程1. **定义目标函数**2. **初始化GWO**3. **评估适应度**4. **更新狼的位置**5. **更新狼的等级**6. **重复迭代**7. **选择最佳解** 示例 二、实验结果三、核心代码四、代码获取五、总结 一、基本原理
灰狼优化算法Grey Wolf OptimizerGWO是一种群体智能优化算法其灵感来自于灰狼的捕猎行为。支持向量机SVM是一种常用的分类算法。将GWO与SVM结合可以改进SVM的性能特别是在超参数优化方面。下面是GWO优化SVM分类模型的详细原理和流程
原理 支持向量机SVM基础 SVM是一种监督学习模型用于分类和回归任务。其核心是通过寻找一个最优的超平面来分隔不同类别的数据。SVM的性能依赖于几个关键超参数包括惩罚参数 (C) 和核函数的参数例如高斯径向基函数核中的 (\gamma)。 灰狼优化算法GWO GWO是一种模拟灰狼捕猎行为的群体智能优化算法。它通过模拟灰狼的社会结构和捕猎策略来寻找最优解。GWO包括四种角色α狼、β狼、δ狼和ω狼分别代表领导者、次领导者、跟随者和较弱的个体。算法通过更新位置和适应度函数来引导搜索过程以找到最优解。
流程
1. 定义目标函数
目标函数是用来评估SVM模型的性能。通常目标函数是SVM模型的分类准确率、交叉验证误差或其他性能指标。目标是通过GWO算法优化SVM的超参数使目标函数的值最优。
2. 初始化GWO
随机生成一组候选解即超参数组合这些解在GWO中充当灰狼的位置。初始化每个狼的参数例如 (C) 和 (\gamma) 的初始值。
3. 评估适应度
对每一组超参数组合使用SVM训练模型并评估其在验证集上的性能。计算目标函数值如交叉验证误差。
4. 更新狼的位置 5. 更新狼的等级
根据适应度函数值将狼分为α、β、δ和ω。α狼是适应度值最佳的狼β狼次之δ狼再其次其余的是ω狼。
6. 重复迭代
迭代更新狼的位置和等级直到达到预设的停止条件如迭代次数或适应度值的收敛。
7. 选择最佳解
在所有迭代过程中记录最优的超参数组合。使用这些超参数训练最终的SVM模型并进行测试以评估其分类性能。
示例
假设你要优化SVM的超参数 (C) 和 (\gamma)
定义目标函数交叉验证误差。初始化GWO生成一组 (C) 和 (\gamma) 的候选值。评估适应度使用这些超参数训练SVM并计算交叉验证误差。更新位置根据GWO公式更新候选超参数值。更新等级根据误差排序更新狼的等级。重复迭代进行多次迭代直到收敛。选择最佳解选择误差最小的超参数组合作为最终结果。
通过GWO优化SVM的超参数你可以提高分类模型的性能得到更准确的预测结果。
二、实验结果 三、核心代码
%% 导入数据
res xlsread(数据集.xlsx);%% 分析数据
num_class length(unique(res(:, end))); % 类别数Excel最后一列放类别
num_res size(res, 1); % 样本数每一行是一个样本
num_size 0.7; % 训练集占数据集的比例
res res(randperm(num_res), :); % 打乱数据集不打乱数据时注释该行%% 设置变量存储数据
P_train []; P_test [];
T_train []; T_test [];%% 划分数据集
for i 1 : num_classmid_res res((res(:, end) i), :); % 循环取出不同类别的样本mid_size size(mid_res, 1); % 得到不同类别样本个数mid_tiran round(num_size * mid_size); % 得到该类别的训练样本个数P_train [P_train; mid_res(1: mid_tiran, 1: end - 1)]; % 训练集输入T_train [T_train; mid_res(1: mid_tiran, end)]; % 训练集输出P_test [P_test; mid_res(mid_tiran 1: end, 1: end - 1)]; % 测试集输入T_test [T_test; mid_res(mid_tiran 1: end, end)]; % 测试集输出
end%% 数据转置
P_train P_train; P_test P_test;
T_train T_train; T_test T_test;%% 得到训练集和测试样本个数
M size(P_train, 2);
N size(P_test , 2);%% 数据归一化
[p_train, ps_input] mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test mapminmax(apply, P_test, ps_input);
t_train T_train;
t_test T_test ;四、代码获取
五、总结
包括但不限于 优化BP神经网络深度神经网络DNN极限学习机ELM鲁棒极限学习机RELM核极限学习机KELM混合核极限学习机HKELM支持向量机SVR相关向量机RVM最小二乘回归PLS最小二乘支持向量机LSSVMLightGBMXgboostRBF径向基神经网络概率神经网络PNNGRNNElman随机森林RF卷积神经网络CNN长短期记忆网络LSTMBiLSTMGRUBiGRUTCNBiTCNCNN-LSTMTCN-LSTMBiTCN-BiGRULSTM–AttentionVMD–LSTMPCA–BP等等
用于数据的分类时序回归预测。 多特征输入单输出多输出
