Matlab源码:HPO-ELM猎食者算法优化极限学习机回归预测

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资源摘要信息:"Matlab实现HPO-ELM猎食者算法优化极限学习机的数据回归预测" 知识点概述: 1. 极限学习机(ELM)是一种单层前馈神经网络,它的学习速度极快,主要应用于回归分析、分类等问题。在HPO-ELM中,ELM的权值和阈值由猎食者算法进行优化。 2. 猎食者算法是一种模拟自然界中猎食者捕食行为的启发式优化算法,常用于解决优化问题。在本资源中,它被用于优化ELM的参数,提高预测精度。 3. 评价指标:资源中提到的R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE是常见的回归分析评价指标。它们分别代表决定系数、平均绝对误差、均方误差、均方根误差和平均绝对百分比误差。这些指标用于评估回归模型预测的准确性。 4. Matlab代码结构:main.m是主程序文件,其他文件则是函数文件,数据文件为Excel格式。资源中的数据是多输入单输出,具体来说,输入数据包含6个特征,输出数据为1个变量。 5. 代码特点:资源的代码采用参数化编程方式,参数的设置和修改都很方便。代码的编程思路清晰,注释详细,适合初学者学习和使用。 6. 应用领域:资源适用于计算机科学、电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。 7. 作者背景:提供资源的作者为某大型科技公司的资深算法工程师,拥有8年的Matlab、Python算法仿真工作经验。在智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机等算法仿真实验方面有着深入的研究。 详细知识点说明: - Matlab编程语言:Matlab是一种高性能的数值计算和可视化编程环境,广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。本资源的代码完全用Matlab编写。 - 极限学习机(ELM)算法:ELM是一种快速有效的学习算法,它的隐藏层参数不需要调整,大大加快了学习速度。ELM在处理大规模数据集时表现突出,因此它在数据回归预测中非常有用。 - HPO-ELM算法:HPO-ELM(Hyper-Parameter Optimization-ELM)指的是对ELM的权值和阈值参数进行优化,以提高模型的性能。在本资源中,猎食者算法被用来自动调整ELM的参数。 - 猎食者算法:猎食者算法是一种群体智能算法,通过模拟自然界中捕食者的行动方式来进行搜索和优化。在优化过程中,算法通过模拟猎物的逃逸和猎食者的追捕行为来实现参数寻优。 - 数据回归预测:数据回归预测是指通过分析数据之间的关系,建立一个模型来预测未来数据的值。在这个资源中,模型会接受6个特征作为输入,输出一个目标值。 - 评价指标:在资源中使用的评价指标可以帮助用户评估模型预测的准确性。R2值可以衡量预测值与实际值之间的相关程度;MAE、MSE、RMSE是衡量误差大小的指标;MAPE则用于衡量预测误差占实际值的比例。 - 参数化编程:参数化编程是一种编程范式,允许通过修改参数来改变程序的行为。在Matlab中,这意味着可以通过修改参数值来重新配置算法,无需修改程序的核心代码。 - 代码注释:清晰的注释可以提高代码的可读性和可维护性。资源中的代码注释详尽,便于理解算法的工作原理和代码的实现细节。 - 数据文件格式:数据以Excel文件格式存储,可以通过替换Excel文件中的数据来重新进行模型训练和预测,这为用户提供了极大的灵活性和便利性。 - 应用背景:资源的适用对象是大学生和工程技术人员,特别是在计算机科学、电子信息工程和数学等领域的学生和从业者,他们可以通过这个项目来学习和实践相关算法的实现。 - 作者能力:作者作为资深算法工程师,在算法仿真领域有深入的理论知识和实践经验,这保证了所提供资源的质量和实用性。 总的来说,这份资源为Matlab用户提供了一个高度优化的HPO-ELM算法实现,用以进行数据回归预测。代码具有良好的注释、清晰的结构和易于修改的参数化设计,非常适合学习和实际应用。

代码解释:format long; close all; clear ; clc tic global B0 bh B1 B2 M N pd=8; %问题维度(决策变量的数量) N=100; % 群 (鲸鱼) 规模 readfile HPpos=chushihua; tmax=300; % 最大迭代次数 (tmax) Wzj=fdifference(HPpos); Convergence_curve = zeros(1,tmax); B = 0.1; for t=1:tmax for i=1:size(HPpos,1)%对每一个个体地多维度进行循环运算 % 更新位置和记忆 % j1=(HPpos(i,:)>=B1);j2=(HPpos(i,:)<=B2); % if (j1+j2)==16 % HPpos(i,:)=HPpos(i,:); %%%%有问题,原算法改正&改进算法映射规则 % else % %HPpos(i,:)=B0+bh.(ones(1,8)(-1)+rand(1,8)2);%产生范围内的随机数更新鲸鱼位置 % HPpos(i,:)=rand(1,8).(B2-B1)+B1; % end HPposFitness=Wzj(:,2M+1); end [~,indx] = min(HPposFitness); Target = HPpos(indx,:); % Target HPO TargetScore =HPposFitness(indx); % Convergence_curve(1)=TargetScore; % Convergence_curve(1)=TargetScore; %nfe = zeros(1,MaxIt); %end % for t=2:tmax c = 1 - t((0.98)/tmax); % Update C Parameter kbest=round(Nc); % Update kbest一种递减机制 % for i = 1:N r1=rand(1,pd)<c; r2=rand; r3=rand(1,pd); idx=(r1==0); z=r2.idx+r3.~idx; % r11=rand(1,dim)<c; % r22=rand; % r33=rand(1,dim); % idx=(r11==0); % z2=r22.idx+r33.~idx; if rand<B xi=mean(HPpos); dist = pdist2(xi,HPpos);%欧几里得距离 [~,idxsortdist]=sort(dist); SI=HPpos(idxsortdist(kbest),:);%距离位置平均值最大的搜索代理被视为猎物 HPpos(i,:) =HPpos(i,:)+0.5((2*(c)z.SI-HPpos(i,:))+(2(1-c)z.xi-HPpos(i,:))); else for j=1:pd rr=-1+2z(j); HPpos(i,j)= 2z(j)cos(2pirr)(Target(j)-HPpos(i,j))+Target(j); end end HPposFitness=Wzj(:,2M+1); % % Update Target if HPposFitness(i)<TargetScore Target = HPpos(i,:); TargetScore = HPposFitness(i); end Convergence_curve(t)=TargetScore; disp(['Iteration: ',num2str(t),' Best Fitness = ',num2str(TargetScore)]); end

2023-05-17 上传

def hpo_pipeline( *, # 1. Dataset dataset: Union[None, str, Type[DataSet]], dataset_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, training_triples_factory: Optional[TriplesFactory] = None, testing_triples_factory: Optional[TriplesFactory] = None, validation_triples_factory: Optional[TriplesFactory] = None, # 2. Model model: Union[str, Type[Model]], model_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, model_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 3. Loss loss: Union[None, str, Type[Loss]] = None, loss_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, loss_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 4. Regularizer regularizer: Union[None, str, Type[Regularizer]] = None, regularizer_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, regularizer_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 5. Optimizer optimizer: Union[None, str, Type[Optimizer]] = None, optimizer_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, optimizer_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 6. Training Loop training_loop: Union[None, str, Type[TrainingLoop]] = None, negative_sampler: Union[None, str, Type[NegativeSampler]] = None, negative_sampler_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, negative_sampler_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 7. Training training_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, training_kwargs_ranges: Optional[Mapping[str, Any]] = None, stopper: Union[None, str, Type[Stopper]] = None, stopper_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, # 8. Evaluation evaluator: Union[None, str, Type[Evaluator]] = None, evaluator_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, evaluation_kwargs: Optional[Mapping[str, Any]] = None, metric: Optional[str] = None,解释

2023-06-07 上传