pso优化bp的matlab仿真,PSO-BP的MATLAB程序
时间: 2023-06-25 14:05:11 浏览: 128
以下是一个简单的PSO-BP神经网络的MATLAB程序:
```matlab
clc;
clear;
close all;
% 定义BP神经网络参数
input_layer_size = 2; % 输入层节点数
hidden_layer_size = 4; % 隐藏层节点数
num_labels = 1; % 输出层节点数(二分类问题,输出层只有一个节点)
% 初始化BP神经网络参数(随机生成权重)
initial_Theta1 = randInitializeWeights(input_layer_size, hidden_layer_size);
initial_Theta2 = randInitializeWeights(hidden_layer_size, num_labels);
initial_nn_params = [initial_Theta1(:) ; initial_Theta2(:)];
% 定义PSO算法参数
options = optimoptions(@particleswarm, 'SwarmSize', 10, 'MaxIterations', 100);
lb = -10 * ones(size(initial_nn_params)); % 参数下限
ub = 10 * ones(size(initial_nn_params)); % 参数上限
% 加载训练集
load('train.mat');
X = train(:, 1:2);
y = train(:, 3);
% 定义代价函数
costFunction = @(p) nnCostFunction(p, input_layer_size, hidden_layer_size, num_labels, X, y);
% 运行PSO算法寻找最优BP神经网络参数
[nn_params, cost] = particleswarm(costFunction, numel(initial_nn_params), lb, ub, options);
% 将一维参数向量转化为Theta1和Theta2矩阵
Theta1 = reshape(nn_params(1:hidden_layer_size * (input_layer_size + 1)), hidden_layer_size, (input_layer_size + 1));
Theta2 = reshape(nn_params((1 + (hidden_layer_size * (input_layer_size + 1))):end), num_labels, (hidden_layer_size + 1));
% 预测输出
load('test.mat');
X_test = test(:, 1:2);
y_test = test(:, 3);
predict = predictNN(Theta1, Theta2, X_test);
% 计算准确率
accuracy = sum(predict == y_test) / length(y_test);
disp(['Accuracy: ' num2str(accuracy)]);
% 绘制决策边界
plotDecisionBoundary(Theta1, Theta2, X, y);
```
其中,`randInitializeWeights` 函数和 `nnCostFunction` 函数分别用于初始化BP神经网络权重和计算神经网络代价函数。`predictNN` 函数用于预测输出,`plotDecisionBoundary` 函数用于绘制决策边界。这些函数的实现可以参考其他资料或自行编写。
需要注意的是,PSO-BP算法可能会陷入局部最优解,因此需要多次运行算法并选择最优结果。
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