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贝叶斯超参数优化Matlab代码-Bayes-MTL-轨迹:基于贝叶斯多任务学习的参数化轨迹模型

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简介:
本项目提供了一套基于贝叶斯多任务学习框架下的超参数优化Matlab代码,旨在构建和优化参数化的轨迹模型。通过集成多个相关任务的数据,有效提升了模型预测精度与泛化能力。 贝叶斯超参数优化的Matlab代码用于建模生物标志物轨迹的参数贝叶斯多任务学习模型。该模型同时为多个受试者构建并测试纵向轨迹模型,允许通过使用生物标志物相似性度量来共享不同受试者的模型信息(即耦合)。此代码基于我们的研究“利用参数贝叶斯多任务学习建模纵向生物标志物”和OHBM2018会议。文件结构如下:blr_sim目录包含用于模拟的顶级文件,而blr目录则存放大部分模型训练、预测及性能评估的相关代码;gpml-matlab-v4.0-2016-10-19子目录用来进行超参数优化工作,aboxplot子目录负责生成美观的箱线图。utils包含了一些基本实用功能。 在简单示例方面,blr_sim目录中有一个简单的例子供您运行和修改:simple_example模拟文件可以用于执行我们论文描述的模拟过程:sim_both_full命令将产生一些中间文件并创建两个图表(来自我们的研究),这些图表展示了50次模拟实验及两种不同的情景设定(截距变化与受试者轨迹斜率的变化)。上述操作需要数小时才能完成,因为它处理了8个场景、每个场景运行50次、每种情景包括4组数据以及2个不同的模拟情况。

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客服
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  • Matlab-Bayes-MTL-
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    本项目提供了一套基于贝叶斯多任务学习框架下的超参数优化Matlab代码,旨在构建和优化参数化的轨迹模型。通过集成多个相关任务的数据,有效提升了模型预测精度与泛化能力。 贝叶斯超参数优化的Matlab代码用于建模生物标志物轨迹的参数贝叶斯多任务学习模型。该模型同时为多个受试者构建并测试纵向轨迹模型,允许通过使用生物标志物相似性度量来共享不同受试者的模型信息(即耦合)。此代码基于我们的研究“利用参数贝叶斯多任务学习建模纵向生物标志物”和OHBM2018会议。文件结构如下:blr_sim目录包含用于模拟的顶级文件,而blr目录则存放大部分模型训练、预测及性能评估的相关代码;gpml-matlab-v4.0-2016-10-19子目录用来进行超参数优化工作,aboxplot子目录负责生成美观的箱线图。utils包含了一些基本实用功能。 在简单示例方面,blr_sim目录中有一个简单的例子供您运行和修改:simple_example模拟文件可以用于执行我们论文描述的模拟过程:sim_both_full命令将产生一些中间文件并创建两个图表(来自我们的研究),这些图表展示了50次模拟实验及两种不同的情景设定(截距变化与受试者轨迹斜率的变化)。上述操作需要数小时才能完成,因为它处理了8个场景、每个场景运行50次、每种情景包括4组数据以及2个不同的模拟情况。
  • SLIP...
    优质
    本研究采用贝叶斯优化方法对SLIP(弹簧加载倒立摆)模型的参数进行优化,旨在提高模拟效率与准确性。通过构建高维参数空间内的概率模型,有效指导搜索过程,减少计算成本,适用于机器人动态平衡控制等领域。 弹簧加载倒立摆(SLIP)步态模型可以通过多个参数进行描述,例如弹簧刚度、机器人质量、着地角以及腿长。调整这些参数往往需要耗费大量时间,而贝叶斯优化则提供了一种寻找最佳步态参数的有效途径。用户可以设定系统的初始条件,然后通过贝叶斯优化来确定在给定的条件下最合适的弹簧刚度和落地角度。根据不同的初始设置,贝叶斯优化能够识别出多种步态模式,包括步行、跑步以及跳跃等不同类型的步态模式。关于更多详细信息,请参阅附件中的PDF文件。
  • MATLAB-active_gp_hyperlearning:Garnett等人方法GP主动...
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    active_gp_hyperlearning是实现贝叶斯超参数优化的MATLAB工具箱,采用Garnett等人的方法进行高斯过程(GP)超参数的主动学习,适用于机器学习模型的高效调参。 本段落描述了在MATLAB环境中实现的基于贝叶斯超参数优化的主动GP超参数学习方法。该方法遵循Garnett, R., Osborne, M. 和 Hennig, P. 在2014年发表于第30届人工智能不确定性会议(UAI 2014)上的论文《高斯过程线性嵌入的主动学习》中的理论框架。在给定函数f的情况下,该方法使用GP模型,并通过依次选择一系列位置X={xi}进行观察来实现对超参数θ的学习目标。其核心在于保持概率信念p(θ|D),并通过最大化贝叶斯主动学习差异(BALD)标准来选定每个新的观测点。 具体而言,此实施采用N. Houlsby, F. Huszar, Z. Ghahramani 和 M. Lengyel 在2011年提出的用于分类和偏好学习的贝叶斯主动学习方法中的BALD近似。本段落实现依赖于Garnett等人所描述的边缘GP(MGP)方法,该方法涉及对GP超参数进行边际化处理。 主要接口函数为learn_gp_hyperparameters.m,通过此文件可以调用整个流程以开始或继续基于贝叶斯主动学习差异标准的学习过程。
  • 层次应用
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    简介:本文探讨了非参数贝叶斯模型在多级结构中的应用,通过构建复杂的概率图模型,深入研究其在数据挖掘与机器学习领域的潜力。 层次化非参数贝叶斯模型方面有一篇非常经典的论文,内容详尽丰富,接近50页长。
  • LSTMMATLAB
    优质
    本作品介绍了一种基于贝叶斯优化技术调整长短时记忆网络(LSTM)参数的方法,并提供了相应的MATLAB实现代码。 贝叶斯优化是一种基于贝叶斯推断原理的全局优化算法,在机器学习领域常用于调整超参数以提高模型性能。当应用于长短期记忆网络(LSTM)中,可以自动调节诸如学习率、隐藏层单元数等关键参数,从而提升模型在特定任务上的准确性和泛化能力。 该方法的核心在于利用高斯过程构建代理模型,并依据概率信息选择新的评估点,在探索和利用之间找到平衡。它能够高效地处理多维参数空间问题,且迭代次数较少就能取得良好效果。 贝叶斯优化与LSTM结合的应用展示了其在时间序列预测中的强大能力。通过这种方式,可以有效解决超参数选取对模型性能的影响这一难题,并为复杂高维度的参数调整提供了一种高效的解决方案。 相关文档详细介绍了算法理论、应用场景及实现方法,同时提供了代码案例和可视化结果以帮助理解和解释实际运行情况。贝叶斯优化LSTM在MATLAB环境中的应用不仅体现了概率建模与深度学习结合的优势,还展示了其解决复杂问题的潜力。
  • 调整中应用.zip
    优质
    本资料探讨了贝叶斯优化技术在机器学习模型中超参数调优的应用。通过概率模型预测最优参数组合,有效提升算法性能与效率。 压缩包包含贝叶斯优化在机器学习和深度学习中的小案例应用,内容包括:iris.csv 和 mnist.npz 数据集、贝叶斯优化_ML.py 脚本以及贝叶斯优化_DL.py 脚本。
  • LSTM.zip
    优质
    本作品探讨了利用贝叶斯优化技术提升长短期记忆网络(LSTM)模型性能的方法,并提供了详尽实验分析。 LSTM_BayesianHyperparameterTuning.zip
  • EM网络据丢失算法
    优质
    本研究提出了一种创新性的基于期望最大化(EM)算法的贝叶斯网络参数学习方法,特别针对数据缺失问题进行了优化,有效提升了模型的学习效率和准确性。 本段落提出了一种用于数据丢失贝叶斯网络参数学习的优化算法。期望最大化(EM)算法是常用的参数学习方法之一。然而,EM的最大似然估计(MLE)和最大后代估计(MAP)仅提供局部最优解而非全局最优解,这使得实现全局最优点变得困难。为此,本段落引入了一种基于EM算法的新点估计相对误差最小化优化方案(EM-MLE-MAP)。通过仿真与实验验证发现,在转子贝叶斯网络故障诊断场景中,该方法表现出较高的精度;特别是在损失率低于3%的情况下,其准确度尤为显著。
  • Matlab实例
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    本实例深入浅出地介绍了如何在MATLAB中应用贝叶斯优化方法。通过具体的代码示例,帮助读者理解并实践这一强大的超参数调优技术,适用于机器学习模型的性能提升与算法研究。 在机器学习和优化领域内,贝叶斯优化是一种高效的全局搜索方法,尤其适用于处理高维度及黑盒函数的优化问题。MATLAB作为一款强大的数值计算平台,提供了实现贝叶斯优化所需的工具与库支持。 首先我们需要了解什么是贝叶斯优化。它基于概率统计中的贝叶斯理论,在每次迭代中构建一个关于目标函数的概率模型(通常采用高斯过程),并在此基础上确定下一次评估的最优位置。这种策略不仅关注当前的最佳解,还会考虑到先前观测数据所体现出来的不确定性,从而使得整个搜索流程更加高效。 在MATLAB环境下执行贝叶斯优化可以通过使用内置的`bayesopt`函数来实现。这个工具支持用户自定义的目标函数、多输入和输出问题,并允许对获取策略及模型参数进行定制化设置。通常情况下,在一个给定的问题压缩包中会包含用于实施这些功能的具体MATLAB脚本,其中包括了优化问题初始化、目标函数的定义以及贝叶斯优化运行所需的配置等步骤。 使用这个MATLAB脚本的基本流程包括: 1. **确定目标函数**:你需要明确你想要最小化或最大化的具体数学表达式。这可以是任何复杂的仿真模型或者机器学习算法中的超参数设置。 2. **设定优化参数**:调整贝叶斯优化的配置选项,如高斯过程的协方差函数等细节,并通过`bayesopt`函数提供的各种选项进行指定。 3. **执行贝叶斯优化**:运行`bayesopt`函数并传递所需的目标函数和设置信息。MATLAB将自动完成多次迭代,每次选择一个最有可能改善目标值的位置来进行评估。 4. **分析结果**:在优化过程结束之后,你可以获取到最优解、历史最佳成绩以及搜索路径的可视化等重要数据。 实际上,在面对那些计算成本高昂且难以频繁直接求解的问题时(如复杂的机器学习模型),贝叶斯优化展示出了其独特的优势。此外,对于没有明确解析形式或结构过于复杂的目标函数来说,这种技术也能够提供出色的解决方案。 综上所述,通过使用MATLAB中的贝叶斯优化案例代码,你将不仅学到如何实施这项技术,并且还能了解到它在解决各种高级优化问题上的强大功能和广泛应用前景。
  • 机器结合lightgbm、和k折交叉验证+过程及
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    本项目运用LightGBM算法并结合贝叶斯优化技术进行超参数调优,并采用K折交叉验证评估模型性能,同时提供了基于贝叶斯优化的详细过程与Python实现代码。 本资源提供了一种基于LightGBM模型的贝叶斯优化过程代码实现方法。通过使用贝叶斯优化算法,该代码能够高效地调整LightGBM模型的超参数以提升模型性能。此外,还集成了k折交叉验证机制来更准确评估模型效果并减少过拟合的可能性。 适用人群包括机器学习爱好者、从业者、数据科学家和分析师以及对LightGBM模型及贝叶斯优化算法感兴趣的科研人员。 使用场景与目标:当需要利用LightGBM解决分类或回归问题时,可以借助本资源中的代码来优化模型超参数。适用于希望通过自动化方式调整模型参数以提高预测精度或者降低计算成本的情况。在开发阶段寻找最优的超参数组合也是适用场合之一,以此加快模型构建速度。 其他说明:该代码采用Python编写,并且依赖于LightGBM和Scikit-learn等机器学习库的支持。提供了详细的注释帮助用户理解与操作。可以根据具体需求修改相关配置以适应不同的使用环境。