针对一个18个输入,18个输出的三塔精馏过程数据集,请给出将高斯过程与神经网络相结合的matlab多输出预测程序
时间: 2024-03-06 11:47:44 浏览: 139
实现预测多个输出的神经网络
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以下是一个将高斯过程与神经网络相结合的 Matlab 多输出预测程序,使用了 Gaussian Process Regression 和 Feedforward Neural Networks:
```matlab
% 读取数据
data = xlsread('data.xlsx');
input = data(:,1:18);
output = data(:,19:36);
% 定义高斯过程回归模型
kernel = 'ardmatern52';
meanfunc = [];
hyp.mean = [];
likfunc = @likGauss;
hyp.lik = log(0.1);
hyp.cov = log([1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]);
inf = @infExact;
hyp = minimize(hyp, @gp, -100, inf, meanfunc, covfunc, likfunc, input, output);
% 使用高斯过程预测
[x, y] = meshgrid(linspace(min(input(:,1)), max(input(:,1)), 100), linspace(min(input(:,2)), max(input(:,2)), 100));
x = [x(:),y(:)];
[ymu,ys2] = gp(hyp, @infExact, meanfunc, covfunc, likfunc, input, output, x);
ymu = reshape(ymu, 100, 100);
ys2 = reshape(ys2, 100, 100);
% 定义神经网络模型
net = feedforwardnet(10);
net = train(net, input', output');
% 使用神经网络预测
outputs = net(input');
% 绘制结果
figure();
subplot(2,2,1);
surf(x(:,1),x(:,2),ymu,'EdgeColor','none');
title('Gaussian Process Regression Prediction');
subplot(2,2,2);
surf(x(:,1),x(:,2),ys2,'EdgeColor','none');
title('Gaussian Process Regression Uncertainty');
subplot(2,2,3);
surf(input(:,1),input(:,2),output(:,1:9),'EdgeColor','none');
title('True Output 1-9');
subplot(2,2,4);
surf(input(:,1),input(:,2),outputs(1:9,:),'EdgeColor','none');
title('Neural Network Prediction 1-9');
```
该程序使用了高斯过程回归和神经网络来实现多输出预测。首先,我们使用 Matlab 内置的 xlsread 函数读取数据集,并将前18列作为输入,后18列作为输出。接着,我们使用高斯过程回归来训练模型并预测输出。我们使用 MatLab 内置的 gp 函数来训练高斯过程回归模型,并使用 infExact 函数来进行精确推理。然后,我们使用 Feedforward Neural Networks 来训练模型并预测输出。我们使用 MatLab 内置的 feedforwardnet 函数来定义神经网络,并使用 train 函数来训练模型。最后,我们使用 surf 函数来绘制结果图形,其中第一行是高斯过程回归的预测结果,第二行是神经网络的预测结果,第三行是真实的输出结果。
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