用粒子群优化算法对已训练好的多变量高斯过程预测算法进行优化python代码
时间: 2024-01-07 07:05:12 浏览: 70
粒子群优化算法python实现
粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种基于群体智能的优化算法,适用于非线性、非凸、多峰和高维优化问题。下面是用PSO算法对已训练好的多变量高斯过程预测算法进行优化的Python代码:
```python
import numpy as np
from sklearn.gaussian_process import GaussianProcessRegressor
from sklearn.gaussian_process.kernels import RBF
from pyswarm import pso
# Multi-output Gaussian Process Regression
def GPR(X, y):
kernel = RBF(length_scale=1.0)
gpr = GaussianProcessRegressor(kernel=kernel, n_restarts_optimizer=9)
gpr.fit(X, y)
return gpr
# Fitness function to be minimized
def fitness_function(x, X, y):
kernel = RBF(length_scale=x[0])
gpr = GaussianProcessRegressor(kernel=kernel, n_restarts_optimizer=9)
gpr.fit(X, y)
return gpr.log_marginal_likelihood()
# Bounds for the hyperparameters
lb = [1e-3]
ub = [100]
# Load data
X = np.loadtxt('X.txt')
y = np.loadtxt('y.txt')
# Perform PSO optimization
xopt, fopt = pso(fitness_function, lb, ub, args=(X, y), swarmsize=50, maxiter=100)
# Train the GPR model with the optimized hyperparameters
kernel = RBF(length_scale=xopt[0])
gpr = GaussianProcessRegressor(kernel=kernel, n_restarts_optimizer=9)
gpr.fit(X, y)
# Make predictions
X_test = np.loadtxt('X_test.txt')
y_pred, y_std = gpr.predict(X_test, return_std=True)
```
在这段代码中,我们首先定义了一个 `GPR()` 函数,用于训练多输出高斯过程回归模型。然后,我们定义了一个适应度函数 `fitness_function()`,用于计算给定超参数下模型的对数边际似然。最后,我们使用 `pso()` 函数实现了PSO算法的优化过程,并得到了最优解 `xopt` 和最优适应度 `fopt`。最后,我们使用最优超参数训练GPR模型,并对测试数据进行预测。
需要注意的是,这段代码中的 `X.txt`、`y.txt` 和 `X_test.txt` 文件分别包含训练数据和测试数据,需要根据实际情况进行修改。
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