用matlab编写一段遗传算法优化BP神经网络进行五因素五水平正交试验寻优,找到最适合的因素与水平的代码
时间: 2023-06-15 14:04:04 浏览: 142
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以下是使用遗传算法优化BP神经网络进行五因素五水平正交试验寻优的MATLAB代码:
首先,我们需要定义优化目标函数,即BP神经网络的训练误差:
```matlab
function err = opt_fun(x)
% x: 1 * 5 向量,表示五个因素的水平
% err: BP神经网络的训练误差
% 构建正交试验矩阵
levels = [-1 -0.5 0 0.5 1];
design = fullfact(levels(ones(1,5)));
design = orth(design);
% 将因素水平转换为实际水平
actual_levels = x * design';
% 读取训练数据和目标数据
train_data = load('train_data.mat');
train_target = load('train_target.mat');
% 构建BP神经网络
net = feedforwardnet([10 5]);
net.trainFcn = 'trainlm';
% 设置BP神经网络的输入和输出
net.inputs{1}.processFcns = {};
net.outputs{2}.processFcns = {};
% 设置BP神经网络的训练参数
net.trainParam.epochs = 1000;
net.trainParam.showWindow = false;
% 训练BP神经网络
net = train(net, train_data.train_data', train_target.train_target');
% 计算训练误差
err = perform(net, train_target.train_target', net(train_data.train_data')');
end
```
然后,我们需要使用遗传算法进行优化:
```matlab
% 设置遗传算法参数
ga_opts = gaoptimset('PopulationSize', 50, 'Generations', 100, 'Display', 'iter');
% 运行遗传算法
[x, fval] = ga(@opt_fun, 5, [], [], [], [], [-1 -1 -1 -1 -1], [1 1 1 1 1], [], ga_opts);
```
最后,我们将最优解转换为实际水平,并输出结果:
```matlab
% 将最优解转换为实际水平
levels = [-1 -0.5 0 0.5 1];
design = fullfact(levels(ones(1,5)));
design = orth(design);
actual_levels = x * design';
% 输出结果
disp('最优解为:');
disp(actual_levels);
disp(['最优解对应的训练误差为:', num2str(fval)]);
```
需要注意的是,上述代码中使用了正交试验矩阵来构建因素水平,这是因为正交试验设计可以最小化试验所需的样本数,并且可以减少因素之间的相互影响。同时,也需要根据实际情况调整BP神经网络的结构和训练参数,以达到最优的效果。
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