使用遗传算法优化前向神经网络 matlab代码,数据纯输入
时间: 2024-11-15 22:25:54 浏览: 7
深度学习中的遗传算法优化BP神经网络预测matlab代码
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在MATLAB中使用遗传算法优化前向神经网络(Feedforward Neural Network, FNN),通常涉及到以下几个步骤:
1. **定义问题**:首先需要明确你要解决的问题,比如回归、分类等,并准备训练数据集。
```matlab
% 假设你有一个训练数据集 X_train 和对应的标签 y_train
X_train = ...; % 输入特征矩阵
y_train = ...; % 目标变量向量
```
2. **初始化神经网络结构**:创建一个简单的FNN模型,包括隐藏层的节点数和激活函数。
```matlab
numInputs = size(X_train, 2);
numOutputs = length(unique(y_train));
net = feedforwardnet(hiddenLayerNodes); % hiddenLayerNodes是你想优化的节点数
net.LearningRule = 'trainlm'; % 使用Levenberg-Marquardt学习规则
```
3. **编码解码**:将网络的权重参数作为遗传算法的个体。可以使用二进制编码或其他编码方式。
```matlab
encodingFcn = @(params) double(params) * (-1)^rand(size(params)); % 对参数进行编码
decodingFcn = @(ind) real(ifft(double(ind))); % 将编码后的基因解码为网络参数
```
4. **定义遗传算法**:设置种群大小、交叉概率、变异概率等参数。
```matlab
popSize = ...; % 种群大小
maxGenerations = ...; % 最大迭代次数
crossProb = ...; % 交叉概率
mutateProb = ...; % 变异概率
```
5. **实现遗传算法**:运用MATLAB的`ga`函数进行优化。
```matlab
options = gaoptimset('Display', 'iter'); % 显示进度信息
[bestParams, bestFitness] = ga(@evalNetwork, net.Learnables, [], [], [], [], encodingFcn, decodingFcn, popSize, maxGenerations, crossProb, mutateProb, options);
```
6. **评估和调整**:通过`evalNetwork`函数评估每个参数组合的性能,如损失函数值。
```matlab
function fitness = evalNetwork(params)
net.Learnables = decodingFcn(params); % 解码参数到网络
[netLoss, ~] = net.train(X_train, y_train); % 训练并获取损失
fitness = -netLoss; % 遗传算法倾向于最小化损失,所以这里取负值
end
```
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