基于粒子群优化算法（PSO）和BP神经网络的预测算法（代码）

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发表于 2023-10-15 10:38 |只看该作者 |倒序浏览

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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：

1.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。
2.load data input output：从文件中加载输入数据和输出数据。
3.定义神经网络的结构和数据集：
4.inputnum、hiddennum 和 outputnum 分别定义了输入层、隐藏层和输出层的节点数。
5.将数据分为训练数据和测试数据。
6.数据归一化：使用 mapminmax 函数对训练数据进行归一化。
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。
8.参数初始化：定义了PSO算法的参数和初始化种群。
9.c1 和 c2 是PSO算法的加速系数。
10.maxgen 定义了PSO的最大迭代次数，sizepop 是种群规模。
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。
12.初始化种群，速度，和适应度值。
13.PSO算法迭代寻优：
14.在每个迭代中，对每个粒子进行以下操作：
15.更新粒子的速度，根据个体极值和全局极值来调整速度。
16.限制速度在最大和最小值之间。
17.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。
18.进行自适应变异，随机改变某些粒子的位置。
19.计算粒子的适应度值。
20.更新个体最佳和全局最佳解。
21.记录每次迭代的全局最佳适应度值。
22.结果分析：
23.绘制适应度曲线，显示PSO算法的迭代过程。
24.从PSO得到的最优解 zbest 中提取权重和阈值：
25.w1 包含输入层到隐藏层之间的权重。
26.B1 包含隐藏层到输出层之间的阈值。
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。

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