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标题: 基于粒子群优化算法(PSO)和BP神经网络的预测算法(代码) [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-10-15 10:38
标题: 基于粒子群优化算法(PSO)和BP神经网络的预测算法(代码)
这段MATLAB代码实现了基于粒子群优化算法(PSO)和BP神经网络的预测算法。以下是代码的逐行解释:
2 i0 }5 y+ T: G" \9 V  {, ?
4 V' l6 ~! A/ L9 T! V" i3 n1.clc 和 clear:这两个命令分别用于清空命令窗口和MATLAB工作区,以确保开始时没有任何残留的变量或输出。
( a  d" Q; s* ~4 h2.load data input output:从文件中加载输入数据和输出数据。
5 C% I3 Y; A8 R2 L' H# t/ y$ z3.定义神经网络的结构和数据集:
5 }0 p4 \& l5 W% v5 Q& Y1 j8 K4.inputnum、hiddennum 和 outputnum 分别定义了输入层、隐藏层和输出层的节点数。
! d- z4 {, ~2 s) f% I5 |5.将数据分为训练数据和测试数据。8 V' m) O8 z" j- j6 m; f
6.数据归一化:使用 mapminmax 函数对训练数据进行归一化。: V. c# Q- a  T4 q: a2 h8 `$ C
7.构建神经网络:使用 newff 函数创建一个具有指定输入、输出和隐藏层节点数的BP神经网络。
7 ?3 e( s/ G5 p5 X8 |- @8.参数初始化:定义了PSO算法的参数和初始化种群。. \) @1 J- x. f- V3 [/ U  g5 X9 Q8 R& h
9.c1 和 c2 是PSO算法的加速系数。  I8 i; w$ Z" D- e
10.maxgen 定义了PSO的最大迭代次数,sizepop 是种群规模。2 c: f$ J  x& f: x
11.Vmax 和 Vmin 定义了速度的最大和最小值,popmax 和 popmin 定义了粒子位置的取值范围。& A8 U( }$ ?  {5 s( E$ l
12.初始化种群,速度,和适应度值。
8 y5 o9 ^* \' i/ i13.PSO算法迭代寻优:
0 N' X0 q! q4 m% o8 u8 F14.在每个迭代中,对每个粒子进行以下操作:
& ?9 g  `6 i# T15.更新粒子的速度,根据个体极值和全局极值来调整速度。
3 L( B6 F( _- _+ Q5 V/ m1 X16.限制速度在最大和最小值之间。
7 x2 p7 h* q. M" T+ ?7 c! C17.更新粒子的位置,根据速度来更新位置,同时限制位置在指定范围内。, W$ j$ l( @0 D
18.进行自适应变异,随机改变某些粒子的位置。6 }# H7 h; I2 G, [
19.计算粒子的适应度值。
( u* d) @  x# W( L) m5 L" ^20.更新个体最佳和全局最佳解。
- c: s8 {8 A7 ^0 P1 c21.记录每次迭代的全局最佳适应度值。
5 ~/ C  T$ {3 v22.结果分析:7 T6 l. T$ X- H3 K; d( N! {& O! {
23.绘制适应度曲线,显示PSO算法的迭代过程。. k& ^: \% l8 d# P. G6 z
24.从PSO得到的最优解 zbest 中提取权重和阈值:$ b/ ?. `& ]! N
25.w1 包含输入层到隐藏层之间的权重。
9 ?+ f( T8 p7 q2 F5 r' F26.B1 包含隐藏层到输出层之间的阈值。: F( O2 l6 _( h* s! ?
这段代码展示了如何使用PSO算法来优化BP神经网络的权重和阈值,以进行数据预测。
& n$ p5 d+ q# v; z* g& G1 {) D( x: Z5 y
/ x0 m$ M) U6 q% [. n) e

; G+ |4 t9 t* T1 A5 J5 ~

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