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 21:35:49 浏览: 87
随机森林分类matlab代码
好的,以下是用 MATLAB 编写遗传算法优化随机森林分类的代码:
```
% 遗传算法优化随机森林分类
% 定义目标函数,即分类器的准确率
function accuracy = random_forest_fitness(X, Y, params)
% 使用随机森林分类器对数据进行分类
rf = TreeBagger(params.num_trees, X, Y, 'Method', 'classification', 'NumPredictorsToSample', params.num_predictors);
% 计算分类器的准确率
[~, score] = rf.predict(X);
[~, Y_pred] = max(score, [], 2);
accuracy = sum(Y_pred == Y) / length(Y);
end
% 定义遗传算法的参数
params.population_size = 50; % 种群大小
params.elite_count = 5; % 精英个体数量
params.mutation_rate = 0.01; % 变异率
params.num_generations = 100; % 迭代次数
params.num_trees = 50; % 随机森林中树的数量
params.num_predictors = 10; % 每个节点使用的特征数量
% 加载数据
load fisheriris
X = meas;
Y = grp2idx(species);
% 定义变量范围
vars = [
optimizableVariable('num_trees', [10, 100], 'Type', 'integer');
optimizableVariable('num_predictors', [1, size(X, 2)], 'Type', 'integer');
];
% 使用遗传算法优化随机森林分类器
results = bayesopt(@(params) random_forest_fitness(X, Y, params), vars, ...
'IsObjectiveDeterministic', true, ...
'MaxObjectiveEvaluations', params.num_generations * params.population_size, ...
'NumSeedPoint', params.elite_count, ...
'AcquisitionFunctionName', 'expected-improvement-plus', ...
'PopulationSize', params.population_size, ...
'MutationRate', params.mutation_rate, ...
'Verbose', 1);
% 输出最优结果
fprintf('Best accuracy: %.2f%%\n', 100 * results.MinObjective);
fprintf('Number of trees: %d\n', results.XAtMinObjective.num_trees);
fprintf('Number of predictors: %d\n', results.XAtMinObjective.num_predictors);
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个目标函数 `random_forest_fitness`,该函数接收输入数据 `X` 和标签 `Y`,以及一个参数结构体 `params`,并返回随机森林分类器的准确率。
接着,我们定义了遗传算法的参数,包括种群大小、精英个体数量、变异率、迭代次数等等。然后,我们加载了一个示例数据集(鸢尾花数据集),并定义了待优化的变量范围,即随机森林中树的数量和每个节点使用的特征数量。
最后,我们使用 `bayesopt` 函数来执行遗传算法优化过程,并输出最优结果(即最高的分类器准确率以及对应的参数值)。注意,这里使用了 MATLAB 自带的贝叶斯优化工具箱(Bayesian Optimization Toolbox)。另外,代码中使用了 MATLAB 自带的随机森林分类器实现(`TreeBagger` 函数)。
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