把蚁群算法ACO优化BP神经网络回归预测用Matlab代码。】
时间: 2024-04-15 18:26:25 浏览: 189
我可以为您提供一个使用蚁群算法(ACO)优化BP神经网络进行回归预测的Matlab代码示例。以下是示例代码:
```
% 设置参数
max_iterations = 100; % 最大迭代次数
num_ants = 10; % 蚂蚁数量
alpha = 1; % 信息素重要程度因子
beta = 2; % 启发式因子
rho = 0.5; % 信息素蒸发系数
Q = 1; % 信息素增强强度
eta = 1; % 启发式信息素强度
hidden_neurons = 10; % 隐层神经元数量
% 导入数据
load('data.mat'); % 假设数据保存在data.mat文件中,包括输入x和目标输出y
% 归一化数据
x = normalize(x);
y = normalize(y);
% 初始化BP神经网络权重
input_neurons = size(x, 2);
output_neurons = size(y, 2);
w_input_hidden = rand(input_neurons, hidden_neurons);
w_hidden_output = rand(hidden_neurons, output_neurons);
% 初始化信息素矩阵
pheromone = ones(input_neurons, hidden_neurons);
% 开始迭代优化
for iteration = 1:max_iterations
% 初始化蚂蚁路径
ant_path = zeros(num_ants, input_neurons);
% 蚂蚁路径选择
for ant = 1:num_ants
for i = 1:input_neurons
% 计算转移概率
prob = (pheromone(i,:).^alpha) .* (eta.^beta);
prob = prob / sum(prob);
% 选择下一个节点
ant_path(ant, i) = roullete_wheel_selection(prob);
end
end
% 更新BP神经网络权重
for ant = 1:num_ants
% 计算蚂蚁路径的输出
hidden_output = sigmoid(ant_path(ant,:) * w_input_hidden);
predicted_output = sigmoid(hidden_output * w_hidden_output);
% 计算误差
error = y - predicted_output;
% 更新权重
delta_output = error .* sigmoid_derivative(predicted_output);
delta_hidden = (delta_output * w_hidden_output') .* sigmoid_derivative(hidden_output);
w_hidden_output = w_hidden_output + hidden_output' * delta_output;
w_input_hidden = w_input_hidden + ant_path(ant,:)' * delta_hidden;
end
% 更新信息素
pheromone = (1 - rho) * pheromone;
for ant = 1:num_ants
for i = 1:input_neurons
pheromone(i, ant_path(ant, i)) = pheromone(i, ant_path(ant, i)) + Q;
end
end
end
% 测试模型
hidden_output = sigmoid(x * w_input_hidden);
predicted_output = sigmoid(hidden_output * w_hidden_output);
% 反归一化输出结果
predicted_output = denormalize(predicted_output);
% 显示预测结果
plot(y, 'b');
hold on;
plot(predicted_output, 'r');
legend('实际输出', '预测输出');
```
请注意,这只是一个简单的示例代码,您可能需要根据您的数据和需求进行适当的调整。此外,还需要实现一些辅助函数(如归一化、反归一化、sigmoid函数和其导数等),以便代码能够正常运行。
希望对您有所帮助!如有其他问题,请随时提问。
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