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基于霜冰优化算法的RIME-HKELM回归预测(MATLAB完整源码及数据)(多输入单输出)

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简介:
本研究采用霜冰优化算法改进的HKELM模型进行回归预测,适用于多输入单输出问题。附有MATLAB完整源码和所需数据集。 基于霜冰优化算法的混合核极限学习机RIME-HKELM回归预测(多输入单输出),提供MATLAB完整源码及数据。程序已调试好,无需更改代码即可直接使用!输入数据格式为Excel。 该RIME算法较为新颖,在知网中的发文量较少,具有一定的创新性,适合用于发表论文。 代码包含详细的中文注释,并配有5张图表以供参考和展示预测结果。评价指标包括:决定系数($R^2$)、平均绝对误差(MAE)、均值偏差误差(MBE)、平均绝对百分比误差(MAPE)及均方根误差(RMSE),代码质量高,便于学习与数据替换。

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  • RIME-HKELM(MATLAB)()
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    本研究采用霜冰优化算法改进的HKELM模型进行回归预测,适用于多输入单输出问题。附有MATLAB完整源码和所需数据集。 基于霜冰优化算法的混合核极限学习机RIME-HKELM回归预测(多输入单输出),提供MATLAB完整源码及数据。程序已调试好,无需更改代码即可直接使用!输入数据格式为Excel。 该RIME算法较为新颖,在知网中的发文量较少,具有一定的创新性,适合用于发表论文。 代码包含详细的中文注释,并配有5张图表以供参考和展示预测结果。评价指标包括:决定系数($R^2$)、平均绝对误差(MAE)、均值偏差误差(MBE)、平均绝对百分比误差(MAPE)及均方根误差(RMSE),代码质量高,便于学习与数据替换。
  • RIME-SVR支持向量机
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    本研究提出了一种新的支持向量机(SVM)回归方法,采用RIME-SVR霜冰算法进行参数优化,实现了高效准确的数据多输入单输出预测。 本段落详细解析了“基于RIME-SVR霜冰算法优化支持向量机的数据多输入单输出回归预测”这一主题,并深入探讨其背后的理论基础和技术细节。 ### 一、RIME-SVR霜冰算法概述 #### 1.1 RIME-SVR算法简介 RIME-SVR(Reinforced Ice Melting Equation Support Vector Regression)霜冰算法是一种创新的支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)优化方法。该方法通过模拟自然界中冰的融化过程来寻优SVR中的关键参数,尤其是SVM核函数的参数C和γ。相比传统的方法(如网格搜索、随机搜索等),RIME-SVR能够更高效地找到最优参数组合,从而提高预测模型的准确性。 #### 1.2 冰融原理与支持向量回归结合 在RIME-SVR中,冰的融化过程被抽象为参数优化的过程。每个冰块代表一个可能的参数组合,随着温度升高(即算法迭代次数增加),冰块逐渐融化直至找到最优解。这种模拟自然现象的方法有助于快速收敛到全局最优解,在高维空间中的参数优化问题上表现尤为突出。 ### 二、支持向量回归(SVR) #### 2.1 SVR基本原理 支持向量回归是支持向量机的一个变种,用于解决回归预测问题。它通过构造一个超平面(或超平面集)来最小化预测误差,同时保持模型的泛化能力。SVR的核心在于引入松弛变量和惩罚项处理训练样本中的异常值,使得模型具有较好的鲁棒性。 #### 2.2 多输入单输出回归预测 多输入单输出(Multi-input Single-output, MISO)的回归预测是指接收多个特征作为输入而只输出一个预测结果。这种方式非常适合解决复杂的现实世界问题,例如天气预报、股价预测等。通过合理选择和调整输入特征可以显著提升模型精度。 ### 三、关键技术点 #### 3.1 选择最佳的SVM核函数参数C和γ 构建SVR模型时正确选取合适的核函数及其参数至关重要。其中参数C决定了对误分类容忍度,而γ控制决策边界的复杂性。RIME-SVR算法通过模拟冰融化过程自动寻找这两者的最优值,大大减少了手动调参的工作量。 #### 3.2 评价指标 为了评估回归模型性能通常会使用一系列评价标准包括但不限于: - **决定系数(R²)**:衡量拟合程度好坏。 - **预测能力指数(RPD)**:反映模型预测能力强弱。 - **均方误差(MSE)**:评估预测值与实际值之间平均平方差大小。 - **均方根误差(RMSE)**:直观反映误差大小,为MSE的平方根形式。 - **平均绝对误差(MAE)**:评估预测值和真实值间平均绝对差异程度。 - **平均绝对百分比误差(MAPE)**:计算预测值与实际值之间差额的平均百分数。 ### 四、程序实现与特点 #### 4.1 Matlab实现 本研究采用Matlab语言编写,利用其强大的数学运算能力和图形展示功能方便进行数据处理和结果可视化。代码结构清晰且注释详细便于理解和修改,并支持不同版本的Matlab环境(至少需要2020b版本)。 #### 4.2 参数化编程 程序使用参数化编程方式用户可以根据实际需求轻松调整各种设置,如数据集、核函数类型等。此外还具备良好的兼容性和可移植性特点。 ### 五、实验结果与分析 通过运行程序可以得到预测效果图、迭代优化图以及相关分析图表这些图表直观展示了模型的预测性能和参数优化过程同时根据上述评价指标计算的结果进一步评估了模型的有效性和可靠性。 ### 六、总结与展望 本段落详细介绍了一种基于RIME-SVR霜冰算法的支持向量机多输入单输出回归预测方法。通过模拟自然界中冰融化的过程该方法能在高维空间高效寻优显著提升了模型的准确率和泛化能力未来研究方向可以考虑与其他优化算法结合探索更多应用场景下的有效性。
  • OOA-LSSVM鱼鹰MATLAB(含
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    本项目运用OOA-LSSVM鱼鹰优化算法实现MATLAB环境下数据的多输入单输出回归预测,提供完整的源代码和相关数据集。 Matlab基于OOA-LSSVM鱼鹰算法优化最小二乘支持向量机的数据多输入单输出回归预测(完整源码和数据) 1. 数据集文件名为data,包含6个特征的输入变量以及一个目标输出变量。 2. 主程序为main.m,其余均为函数文件且无需运行。 3. 使用鱼鹰算法优化最小二乘支持向量机中的RBF核函数参数gam和sig。 4. 确保将所有代码和数据放置在同一文件夹内,并使用Matlab 2018及以上版本进行运行。 5. 运行后,命令窗口会输出包括R²、MSE(均方误差)、MAE(平均绝对误差)、MAPE(平均绝对百分比误差)和MBE(均值偏差)在内的多项评价指标结果。 6. 程序能够生成预测效果图、迭代优化图以及相关分析图等可视化内容。 7. 代码采用参数化编程方式,方便用户调整各项参数;同时注释详尽,便于理解程序逻辑。 8. 此项目适用于计算机科学、电子信息工程及数学等相关专业的大学生课程设计、期末作业或毕业论文制作。 该算法仿真工作由一位在某知名技术公司工作的资深工程师完成。他拥有超过八年的Matlab与Python编程经验,在智能优化算法、神经网络预测模型构建以及信号处理等领域具有丰富的实践经验,同时也擅长元胞自动机等多种领域的算法仿真实验研究。
  • MATLABDBN(含
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    本项目采用MATLAB开发,实现深度信念网络(DBN)用于回归预测任务,支持多输入单输出模式,并提供完整的代码和测试数据集。 回归预测 | MATLAB实现DBN(深度置信网络)多输入单输出(完整源码和数据)。适用于MATLAB2018b及以上版本的运行环境。
  • MATLABPSO-LSTM
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    本项目介绍了一种结合粒子群优化(PSO)和长短期记忆网络(LSTM)的方法,用于实现MATLAB环境下的多输入单输出回归预测。提供完整代码和数据集以供学习参考。 回归预测 | MATLAB实现PSO-LSTM多输入单输出(完整源码和数据)。本次运行测试环境为MATLAB2020b,实现了PSO-LSTM在多输入单输出预测中的应用。
  • 北方苍鹰LSTM(含MATLAB)
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    本研究采用改良的北方苍鹰搜索算法优化长短期记忆网络(LSTM),构建高效多输入单输出回归模型,附带MATLAB代码与实验数据。 NGO-LSTM北方苍鹰算法优化长短期记忆神经网络进行多输入单输出回归预测(包含Matlab完整源码和数据)。在命令窗口中可输出MAPE、RMSE、R2等指标,该模型使用6个特征作为输入,并预测一个变量。
  • MATLABXGBoost:(含
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    本项目展示了如何在MATLAB中使用XGBoost进行多输入单输出的回归预测。包含详尽代码及所需数据,适合初学者快速上手实践。 回归预测 | MATLAB实现XGBoost多输入单输出(完整源码和数据)。适用于MATLAB2018b及以上版本。
  • MatlabWOA-BP
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    本项目基于Matlab开发,结合鲸鱼优化算法(WOA)改进BP神经网络模型,用于提升多输入多输出系统的预测精度,并提供完整的代码和数据支持。 使用Matlab实现WOA-BP鲸鱼算法优化BP神经网络进行多输入多输出预测(包含完整源码和数据): 1. 数据集名为data,包括10个输入特征和3个输出变量。 2. main.m是主程序文件。 3. 在命令窗口中会显示MBE、MAE和R²值。可以在下载区获取相关代码及数据内容。 4. 提供案例数据可以直接运行,并能够一键生成图表展示结果。 5. 确保将所有程序和数据放置于同一文件夹内,且使用Matlab 2023及以上版本进行环境配置。 6. 此代码具有参数化编程的特点,方便用户调整相关设置;同时,其编写思路清晰、注释详尽。
  • MATLABCNN-BiLSTM-Attention模型(含
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    本研究提出了一种利用MATLAB实现的CNN-BiLSTM-Attention混合模型,用于解决复杂时间序列的数据预测问题。该模型采用多输入单输出结构进行回归分析,并提供了包含全部代码和原始数据集以供学术交流与应用实践。 在Matlab环境中实现CNN-BiLSTM-Attention模型用于多变量回归预测的方法如下: 1. 数据集 `data` 格式为Excel文件,包含7个输入特征和1个输出特征。 2. 运行主程序文件即可开始执行代码。 3. 在命令窗口中会显示MAE(平均绝对误差)、MSE(均方误差)和MBE(平均偏差误差),这些评估指标可以帮助分析模型预测的准确性。数据集及源码可以在下载区域获取,但请注意确保将它们放置在同一文件夹内,并使用Matlab 2021b或更新版本运行。 4. 在注意力机制模块中采用了SEBlock(Squeeze-and-Excitation Block)结构单元来增强通道维度上的特征表达能力。该模块引入了通道级的注意力机制,通过为每个特征通道添加权重以突出其重要性,在不同的任务下可以加强或者削弱特定的特征信息,从而更有效地提取有用的特性。 5. SEBlock的操作流程主要包括三个步骤:首先执行Squeeze(压缩)操作,这一步骤会将空间维度的信息进行整合而保持原有的通道数量不变;接着是融合全局信息的过程——即通过全局池化技术来生成实数值向量。这些实数是由每个特征通道的值加权平均得到的,在计算过程中需除以整个输入图像的空间尺寸(H*W)。 6. 接下来进行Excitation(激励)操作,这是SEBlock的关键部分之一,它会根据上述步骤产生的权重来调整各个通道的重要性程度。