鲸鱼优化bp神经网络的matlab代码
时间: 2023-09-06 08:07:06 浏览: 157
以下是使用鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm)优化BP神经网络的MATLAB代码示例:
```matlab
% 数据准备
x = randn(100,5); % 输入数据
y = randn(100,1); % 目标数据
% 网络设置
net = feedforwardnet(10); % 10个隐藏层节点
net.divideFcn = ''; % 不做数据分割
% 鲸鱼优化算法设置
nWhales = 5; % 鲸鱼数量
maxIter = 100; % 最大迭代次数
% 初始化鲸鱼位置和速度
pos = randn(nWhales, net.numWeightElements);
vel = zeros(nWhales, net.numWeightElements);
% 训练网络
for i = 1:maxIter
% 更新鲸鱼位置和速度
[pos, vel] = woa_update(pos, vel, net, x, y);
% 计算适应度
fitness = zeros(nWhales,1);
for j = 1:nWhales
net = setwb(net, pos(j,:)');
y_pred = net(x)';
fitness(j) = mse(y - y_pred);
end
% 选择最好的鲸鱼
[~, bestWhale] = min(fitness);
% 更新网络权重
net = setwb(net, pos(bestWhale,:)');
end
% 使用训练好的网络进行预测
y_pred = net(x)';
```
其中,`woa_update` 函数是鲸鱼优化算法的核心函数,用于更新鲸鱼位置和速度。下面是该函数的代码:
```matlab
function [new_pos, new_vel] = woa_update(pos, vel, net, x, y)
% 鲸鱼优化算法更新位置和速度
% 参数设置
a = 2; % 收缩系数
c = 2; % 权重修正系数
l = 2*(1:net.numWeightElements)/net.numWeightElements; % 权重修正因子
% 随机选择一只领头鲸
leader_idx = randi(size(pos,1));
% 更新速度和位置
for i = 1:size(pos,1)
r1 = rand(); % 随机数1
r2 = rand(); % 随机数2
% 更新速度
vel(i,:) = vel(i,:) + a.*(pos(leader_idx,:) - pos(i,:)).*r1 ...
+ c.*((1-l).*rand(1,net.numWeightElements) + l.*(net.IW{1}(:)' - net.LW{2,1}(:)')).*r2;
% 更新位置
new_pos = pos + vel;
% 边界处理
new_pos(new_pos > 1) = 1;
new_pos(new_pos < -1) = -1;
end
```
该函数接受当前鲸鱼位置和速度、神经网络对象、输入数据和目标数据,并返回更新后的位置和速度。该函数的具体实现可以参考鲸鱼优化算法的论文。
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