帮我写一个基于python的灰狼算法优化bp参数的回归预测模型具体的代码实现
时间: 2024-06-10 10:06:57 浏览: 147
Python,灰狼优化算法
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好的,让我来帮您解决这个问题。
首先,我们需要导入一些必要的库,包括 `numpy`、`pandas`、`sklearn` 和 `GWO`。
```python
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.neural_network import MLPRegressor
from GWO import GWO
```
然后,我们需要加载数据集并进行一些预处理工作。在这个示例中,我将使用 `boston` 房价数据集,以演示如何使用灰狼算法优化 `bp`(反向传播)神经网络的参数。
```python
dataset = pd.read_csv('boston.csv')
X = dataset.iloc[:, :-1].values
y = dataset.iloc[:, -1].values
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0)
```
接下来,我们需要定义一个函数来计算 `bp` 神经网络的 MSE(均方误差),它将用作我们的适应度函数。
```python
def evaluate(X, y, params):
bp = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(params['hidden_size'],)*params['hidden_layer'],
learning_rate_init=params['alpha'],
max_iter=params['epoch'],
random_state=42)
bp.fit(X, y)
y_pred = bp.predict(X)
mse = np.mean((y - y_pred) ** 2)
return mse
```
现在,我们定义了灰狼算法的适应度函数,它调用 `evaluate()` 函数来计算 BP 神经网络的 MSE。
```python
def fitness(position):
return evaluate(X_train, y_train, {'hidden_layer': int(position[0]), 'hidden_size': int(position[1]),
'alpha': position[2], 'epoch': int(position[3])})
```
然后,我们需要定义一些初始参数值。
```python
search_space = np.array([[1, 3], [1, 50], [0.00001, 0.1], [100,500]])
pop_size = 10
max_iter = 50
```
接下来,我们可以使用 `GWO` 算法来进行参数优化。
```python
gwo = GWO(search_space, fitness, pop_size=pop_size, max_iter=max_iter)
gwo.optimise()
```
最后,我们可以使用 `sklearn` 中的 BP 神经网络(使用我们找到的最佳参数)来对测试集进行预测,并计算其 MSE。
```python
bp = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(int(gwo.best_sol[1]),)*int(gwo.best_sol[0]),
learning_rate_init=gwo.best_sol[2],
max_iter=int(gwo.best_sol[3]),
random_state=42)
bp.fit(X_train, y_train)
y_pred = bp.predict(X_test)
mse = np.mean((y_test - y_pred) ** 2)
print('MSE:', mse)
```
这就是我们基于 Python 的灰狼算法优化 BP 参数的回归预测模型的具体代码实现。希望能对您有所帮助!
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