写一段鲸鱼算法优化支持向量机的代码,其中包含最佳适应度和平均适应度
时间: 2024-03-26 12:39:57 浏览: 53
好的,下面是使用鲸鱼算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)优化支持向量机(SVM)的代码示例,其中包含最佳适应度和平均适应度:
```
import numpy as np
from sklearn import datasets
from sklearn.svm import SVC
# 鲸鱼算法参数
max_iter = 100 # 最大迭代次数
pop_size = 30 # 种群大小
a = 2 # 收缩因子
c = 1 # 比例因子
# 数据加载
iris = datasets.load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
# SVM模型定义
svm = SVC(kernel='linear')
# 目标函数
def fitness(X, y, svm, w):
svm.coef_ = w.reshape(1, -1)
svm.intercept_ = np.array([0])
svm.fit(X, y)
return 1 - svm.score(X, y)
# 初始化种群
pop = np.random.uniform(-1, 1, size=(pop_size, X.shape[1]))
# 迭代优化
for t in range(max_iter):
# 计算适应度
fit = [fitness(X, y, svm, w) for w in pop]
best_fit = np.min(fit)
avg_fit = np.mean(fit)
# 更新最佳适应度和平均适应度
if t == 0:
best_fit_all = best_fit
avg_fit_all = avg_fit
else:
best_fit_all = min(best_fit_all, best_fit)
avg_fit_all = (avg_fit_all * t + avg_fit) / (t + 1)
# 更新最优解
best_idx = np.argmin(fit)
best = pop[best_idx]
# 更新鲸鱼位置
for i in range(pop_size):
r = np.random.rand() # 随机数
A = 2 * a * r - a
C = 2 * r # 控制参数
p = np.random.rand() # 随机概率
if p < 0.5:
if np.abs(A) < 1:
D = np.abs(C * best - pop[i])
new_pos = best - A * D
else:
rand_idx = np.random.choice(pop_size)
D = np.abs(C * pop[rand_idx] - pop[i])
new_pos = pop[i] - A * D
else:
new_pos = best - C * np.random.uniform(-1, 1, X.shape[1])
# 边界处理
new_pos = np.clip(new_pos, -1, 1)
# 更新种群
if fitness(X, y, svm, new_pos) < fitness(X, y, svm, pop[i]):
pop[i] = new_pos
# 输出结果
print('最佳适应度:', best_fit_all)
print('平均适应度:', avg_fit_all)
```
在上述代码中,我们使用鲸鱼算法来优化SVM的目标函数,即分类错误率。首先定义了鲸鱼算法的相关参数和SVM模型,然后定义了目标函数fitness,用于计算每个个体的适应度。接着初始化种群,并在每次迭代中更新最佳适应度和平均适应度。随后,我们对每个个体进行鲸鱼位置的更新,同时进行边界处理,最后根据新的位置更新种群。最终输出最佳适应度和平均适应度。
需要注意的是,本示例中的鲸鱼算法并不是专门为SVM设计的优化算法,其效果可能不如其他专门为SVM设计的优化算法(如SMO算法等)。
阅读全文