用matlab写一个遗传算法优化随机森林分类的代码
时间: 2023-08-04 15:35:41 浏览: 120
下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,用遗传算法优化随机森林分类器。
```matlab
% 定义适应度函数
function fitness = calc_fitness(x, y, numTrees, numFeatures, minLeafSize)
% 训练随机森林模型
model = TreeBagger(numTrees, x, y, 'Method', 'classification', 'NumPredictorsToSample', numFeatures, 'MinLeafSize', minLeafSize);
% 使用交叉验证评估模型性能
cvmodel = crossval(model, 'KFold', 5);
fitness = 1 - kfoldLoss(cvmodel, 'LossFun', 'ClassifErr');
end
% 遗传算法参数
numVars = 3; % 优化的变量个数
lb = [10, 1, 1]; % 变量下界
ub = [100, 50, 5]; % 变量上界
options = gaoptimset('PopulationSize', 50, 'Generations', 100, 'StallGenLimit', 50);
% 优化随机森林分类器
x = iris(:, 1:4); % 特征矩阵
y = iris(:, 5); % 标签
fitnessfcn = @(x)calc_fitness(x(1), x(2), x(3)); % 适应度函数
[x_opt, fval] = ga(fitnessfcn, numVars, [], [], [], [], lb, ub, [], options);
% 训练最优随机森林模型
model_opt = TreeBagger(x_opt(1), x, y, 'Method', 'classification', 'NumPredictorsToSample', x_opt(2), 'MinLeafSize', x_opt(3));
```
在这个例子中,我们使用 iris 数据集进行演示。首先,我们定义一个适应度函数 `calc_fitness`,该函数接受三个参数:随机森林中决策树的数量 `numTrees`,每个决策树中使用的特征数 `numFeatures`,以及叶子节点最小样本数 `minLeafSize`。该函数的作用是训练一个随机森林分类器,并使用交叉验证评估其性能,最终返回一个适应度值,用来评估该组参数的优劣程度。
然后,我们使用 MATLAB 自带的遗传算法函数 `ga` 来优化随机森林分类器。在 `ga` 函数中,我们需要指定优化的变量个数、变量的上下界、遗传算法参数等。在每次迭代中,遗传算法会根据适应度函数的评价结果,选出适应度高的个体,并交叉、变异产生新的个体,最终得到一个适应度最高的个体,即为最优解。
最后,我们使用最优解的参数训练一个随机森林分类器,并将其存储在 `model_opt` 变量中,以便后续使用。
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