基于斑点鬣狗算法的LSSVM参数优化及PSO-LSSVM回归预测方法研究

简介：
本文提出了一种结合斑点鬣狗算法与最小二乘支持向量机（LSSVM）的方法，并通过粒子群优化进一步改善，以实现更优的参数配置和回归预测性能。 为了提高最小二乘支持向量机（LSSVM）的回归预测准确性，研究者对LSSVM中的惩罚参数和核函数参数使用斑点鬣狗算法进行优化，并结合粒子群优化（PSO）技术形成了一种新的模型——基于斑点鬣狗优化的PSO-LSSVM回归预测模型。 随着机器学习领域的快速发展，最小二乘支持向量机（LSSVM）因其在处理非线性问题上的优势和良好的泛化能力，在分类与回归任务中得到了广泛的应用。然而，其性能显著依赖于参数的选择。因此，如何优化惩罚参数和核函数参数以提升模型的预测精度成为研究的重要课题。 斑点鬣狗算法是一种模拟自然界中猎食行为的新型群体智能搜索方法，具有较强的全局寻优能力和较快的收敛速度，在处理复杂非线性问题上表现出色。将其应用于LSSVM中的参数优化能够显著提高模型性能。 粒子群优化（PSO）通过模仿鸟类觅食的行为来寻找最优解，并且在连续空间中进行高效的局部搜索和迭代更新，适用于解决多种类型的优化任务。当与LSSVM结合时，可以形成一种有效的回归预测模型——PSO-LSSVM。 基于斑点鬣狗算法的全局搜索能力和粒子群优化的高效局部调整能力，研究者提出了一种新的LSSVM参数优化策略：首先利用斑点鬣狗算法进行全局范围内的参数探索；然后将找到的最佳参数应用于PSO-LSSVM模型中。这种方法不仅提升了初始参数的选择效率和准确性，还通过进一步精细调节提高了预测性能。 为了验证这一新方法的有效性，研究者使用Matlab编写了相应的代码，并进行了多个标准测试集上的实验。结果表明，在各种回归任务中的表现均优于传统的LSSVM及其他单一优化算法的改进版本。这证明该模型能够有效结合斑点鬣狗和PSO的优点，增强预测准确性和泛化能力。 这项研究不仅为LSSVM参数选择提供了新的视角与方法论，并且对其他机器学习模型的优化也具有借鉴意义。未来的研究可以进一步探索如何提升和完善斑点鬣狗算法以及与其他技术相结合的应用策略，以期在更广泛的场景中提高机器学习系统的整体性能。