遗传算法与支持向量机联合进行结构优化MATLAB代码,其中遗传算法用ga函数,支持向量机用svmtrain和svmpredict函数,向量机c参数和g参数用meshgrid函数优化;结构参数有4个,导入参数后需要归一化处理,优化的目标为求4个参数的组合使穿深最大
时间: 2024-03-23 13:42:08 浏览: 78
好的,以下是一个简单的遗传算法与支持向量机联合进行结构优化的MATLAB代码,其中遗传算法用ga函数,支持向量机用svmtrain和svmpredict函数,向量机c参数和g参数用meshgrid函数优化;结构参数有4个,导入参数后需要归一化处理,优化的目标为求4个参数的组合使穿深最大。
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% 导入数据,假设结构参数为x1,x2,x3,x4
data = xlsread('data.xlsx');
x1 = data(:,1);
x2 = data(:,2);
x3 = data(:,3);
x4 = data(:,4);
y = data(:,5); % 穿深
% 归一化处理
x1_norm = (x1 - min(x1)) / (max(x1) - min(x1));
x2_norm = (x2 - min(x2)) / (max(x2) - min(x2));
x3_norm = (x3 - min(x3)) / (max(x3) - min(x3));
x4_norm = (x4 - min(x4)) / (max(x4) - min(x4));
% 定义目标函数
fitness = @(x) -predict_svm(x(1), x(2), x(3), x(4));
% 定义遗传算法的参数
options = gaoptimset('PopulationSize', 50, 'Generations', 100, 'CrossoverFraction', 0.8, 'MutationFcn', {@mutationadaptfeasible, 0.05});
% 定义变量的范围和类型
lb = [0, 0, 0, 0];
ub = [1, 1, 1, 1];
intcon = [1, 2, 3, 4];
% 运行遗传算法
[x, fval] = ga(fitness, 4, [], [], [], [], lb, ub, [], intcon, options);
% 定义支持向量机的参数
c_range = logspace(-2, 4, 7);
g_range = logspace(-4, 2, 7);
% 优化c和g参数
accuracy = zeros(length(c_range), length(g_range));
for i = 1:length(c_range)
for j = 1:length(g_range)
model = svmtrain(y, [x1_norm, x2_norm, x3_norm, x4_norm], sprintf('-c %f -g %f -q', c_range(i), g_range(j)));
[~, accuracy(i,j), ~] = svmpredict(y, [x1_norm, x2_norm, x3_norm, x4_norm], model);
end
end
[~, idx] = max(accuracy(:));
[c_idx, g_idx] = ind2sub(size(accuracy), idx);
c_opt = c_range(c_idx);
g_opt = g_range(g_idx);
% 训练支持向量机模型
model = svmtrain(y, [x1_norm, x2_norm, x3_norm, x4_norm], sprintf('-c %f -g %f -q', c_opt, g_opt));
% 预测最优组合对应的穿深
y_pred = zeros(size(y));
for i = 1:size(y,1)
y_pred(i) = svmpredict(y(i), [x1_norm(i), x2_norm(i), x3_norm(i), x4_norm(i)], model);
end
% 将结果反归一化
y_pred = y_pred * (max(y) - min(y)) + min(y);
% 打印最优组合和对应的预测穿深
fprintf('最优组合为:x1=%f, x2=%f, x3=%f, x4=%f\n', x(1), x(2), x(3), x(4));
fprintf('对应的预测穿深为:%f\n', y_pred);
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请注意,这只是一个简单的示例代码,可以根据您的具体需求和数据格式进行修改。此外,由于遗传算法和支持向量机的计算量较大,建议您在运行代码时使用高性能计算机或云计算服务。
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