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基于鲸鱼算法优化卷积神经网络（WOA-CNN）的回归预测模型，支持多变量输入及参数优化（学习率、批大小等）

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简介：
本研究提出了一种结合鲸鱼算法与卷积神经网络的创新回归预测模型(WOA-CNN)，能够有效处理多变量数据，并自动优化关键参数如学习率和批大小。 基于鲸鱼算法优化卷积神经网络（WOA-CNN）的回归预测模型采用了多变量输入结构。该方法优化了学习率、批大小(batch size)以及正则化参数等关键参数，适用于Matlab 2018b及以上版本。评价指标包括R²、MAE、MSE、RMSE和MAPE等，以确保代码的质量极高且易于理解和使用，并方便用户替换数据进行测试或研究。

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  • 基于鲸鱼算法优化卷积神经网络（WOA-CNN）的回归预测模型，支持多变量输入及参数优化（学习率、批大小等）
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    本研究提出了一种结合鲸鱼算法与卷积神经网络的创新回归预测模型(WOA-CNN)，能够有效处理多变量数据，并自动优化关键参数如学习率和批大小。 基于鲸鱼算法优化卷积神经网络（WOA-CNN）的回归预测模型采用了多变量输入结构。该方法优化了学习率、批大小(batch size)以及正则化参数等关键参数，适用于Matlab 2018b及以上版本。评价指标包括R²、MAE、MSE、RMSE和MAPE等，以确保代码的质量极高且易于理解和使用，并方便用户替换数据进行测试或研究。
     
  • 基于粒子群算法优化卷积神经网络（PSO-CNN）的回归预测模型，采用多变量输入并优化学习率和批大小参数
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    本研究提出了一种结合粒子群优化与卷积神经网络的回归预测模型(PSO-CNN)，通过调整学习率和批量大小等关键参数，并利用多变量数据输入提高预测精度。 基于粒子群算法优化卷积神经网络（PSO-CNN）的回归预测模型使用多变量输入。该模型需要在2018b及以上版本的MATLAB中运行，并且优化参数包括学习率、批大小(batch size)、正则化参数等。评价指标包括R²、MAE、MSE、RMSE和MAPE等，代码质量极高，方便学习者使用并替换数据。
     
  • 基于鲸鱼优化算法的BP神经网络回归预测（WOA-BP）
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    简介：本文提出一种结合鲸鱼优化算法与BP神经网络的新型回归预测模型(WOA-BP)，旨在提升复杂数据集下的预测精度和稳定性，适用于金融、气象等领域的精准预测。 鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm, WOA）是由Mirjalili等人在2016年提出的一种新型启发式优化方法。该算法的灵感来源于座头鲸群体狩猎的行为，这种行为体现了群居哺乳动物通过合作对目标进行包围和驱赶的方式捕食。具体来说，鲸鱼会围绕着猎物移动以形成包围圈，并利用环形游动及喷出气泡来构建气泡网从而实现捕捉猎物的目的。这种方法被称为泡泡网觅食法。 WOA算法的核心在于模仿座头鲸的这种独特狩猎技巧来进行数学建模和优化问题求解，通过随机或最佳搜索代理模拟包围行为，并利用螺旋模型代表泡泡网捕获机制进行迭代更新以达到寻找最优解决方案的目标。该算法的优点包括操作简便、参数调整需求少以及强大的跳出局部最优点的能力。 WOA的执行步骤如下： 1. 初始化相关参数（如鲸鱼群体数量、最大迭代次数和初始位置）； 2. 根据适应度值确定并选择初始种群中的个体； 3. 计算每个个体的适应度，并选出当前最优的位置点； 4. 通过更新公式计算下一代的鲸鱼位置，直至达到预设的最大迭代数或满足其他停止条件为止。 5. 当算法完成预定次数的迭代后输出全局最佳解。
     
  • 基于鲸鱼算法优化的长短期记忆神经网络数据回归预测——WOA-LSTM多输入单输出模型
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    本研究提出一种结合鲸鱼算法优化的长短期记忆（LSTM）神经网络模型(WOA-LSTM)，专门用于处理多输入单输出的数据回归预测问题，显著提升了预测精度和稳定性。 鲸鱼算法（WOA）优化长短期记忆神经网络的数据回归预测模型被称为WOA-LSTM回归预测模型。该模型为多输入单输出类型，其评价指标包括R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE等。代码质量极高，便于学习和替换数据。
     
  • 基于MATLAB的RIME-CNN-SVM算法优化卷积神经网络和支持向量机的多变量回归预测
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    本研究提出了一种结合CNN与SVM的新型RIME-CNN-SVM算法，利用MATLAB进行实现，旨在提升多变量回归预测精度。通过优化卷积神经网络和支持向量机，该方法在多个数据集上展现了卓越性能。 本项目提供了一种基于RIME-CNN-SVM霜冰优化算法的多变量回归预测模型，并且可以直接在Matlab 2021及以上版本中运行。该模型采用包括 R²、MAE（平均绝对误差）、RMSE（均方根误差）和 MAPE（平均相对百分比误差）在内的评价指标，代码质量高，易于学习并可灵活替换数据。 新算法RIME优化了卷积神经网络(CNN)的参数设置，具体包括批处理大小、学习率以及正则化系数的选择。这有助于避免人为设定参数时可能出现的盲目性，并进一步提升了预测精度。 项目中包含一个主程序文件main.m和多个辅助函数文件，无需单独运行这些函数。数据集以Excel格式存储在data目录下，适用于多输入单输出的数据回归预测场景（即7个特征对应1个目标变量）。代码注释详尽清晰，非常适合初学者使用。 直接替换data中的Excel数据即可进行新的预测任务，并且整个项目具有很高的灵活性和扩展性。
     
  • 基于鲸鱼算法（WOA）优化的BP神经网络回归预测，适用于多变量输入和单输出模型，评估指标包括R2、MAE、MSE等。
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    本研究提出了一种基于鲸鱼算法优化的BP神经网络模型，用于处理复杂的多变量到单输出的回归问题。通过改进传统BP网络的学习效率与预测准确性，该方法在R²、均方误差（MSE）和平均绝对误差（MAE）等关键评估指标上表现优异，为相关领域的数据预测提供了一个有效工具。 鲸鱼算法（WOA）优化BP神经网络回归预测模型适用于多变量输入单输出的情况。该方法的评价指标包括R2、MAE、MSE、RMSE和MAPE等，代码质量高且易于学习与数据替换。
     
  • 基于Matlab的POA-CNN-SVM鹈鹕算法优化卷积神经网络和支持向量机的多变量回归预测
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    本研究提出了一种结合Matlab环境下的POA-鹈鹕算法优化卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)，用于提高多变量回归预测的准确性。 1. 提供基于POA-CNN-SVM的鹈鹕算法优化卷积神经网络-支持向量机多变量回归预测模型，可以直接在Matlab中运行；2. 评价指标包括：R2、MAE、RMSE和MAPE等，代码质量高，方便学习及替换数据。要求使用MATLAB版本为2021及以上；3. 鹈鹕算法POA优化的参数是CNN的批处理大小、学习率以及正则化系数，能够避免人工选取参数时可能出现的选择盲目性，并有效提高预测精度；4. main.m为主程序文件，其余为函数文件无需运行。数据集包含输入7个特征值和输出1个变量的数据回归预测内容，可以直接替换Excel中的数据使用！注释清晰易懂，适合编程新手学习；5. 代码特点包括参数化编程、方便更改的可调参数设置以及明确简洁的编码思路及详细注释；6. 此项目适用于计算机科学、电子信息工程和数学等专业大学生课程设计、期末大作业或毕业设计。7. 作者为某大型企业资深算法工程师，拥有8年使用MATLAB与Python进行智能优化算法、神经网络预测以及信号处理等多种领域仿真实验的经验。
     
  • 基于Matlab的SSA-CNN-SVM：利用麻雀算法优化卷积神经网络和支持向量机的多输入单输出回归预测模型
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    本研究提出了一种结合麻雀搜索算法(SSA)优化的SSA-CNN-SVM模型，用于改进多输入单输出(MISO)回归预测任务。通过优化卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)，该模型在Matlab环境下展现出优越的预测性能和稳定性。 Matlab实现SSA-CNN-SVM麻雀算法优化卷积神经网络-支持向量机的多输入单输出回归预测： 1. 实现了SSA-CNN-SVM，使用麻雀算法优化卷积神经网络和支持向量机进行多变量回归预测。代码可以直接在2021版本及以上的Matlab中运行。 2. 评价指标包括：R²、MAE（平均绝对误差）、RMSE（均方根误差）和MAPE（平均相对百分比误差），确保了高代码质量，方便学习和替换数据。 3. 麻雀算法SSA优化的参数为卷积神经网络的批处理大小、学习率及正则化系数。这有助于避免人工选取参数时可能出现的盲目性，并有效提高预测精度。 4. 主程序是main.m文件，其他部分为函数文件，无需运行；数据存储在data目录下，格式为多输入单输出的数据回归预测（7个特征输入和1个变量输出）。可以直接替换Excel中的数据使用。代码注释非常清晰，适合新手学习。
     
  • 基于PSO算法的卷积神经网络参数优化(PSO优化CNN)
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    本研究提出了一种利用粒子群优化（PSO）算法对卷积神经网络(CNN)进行参数优化的方法，以提高模型性能。通过实验验证了该方法的有效性及优越性。 深度神经网络（DNN）在多种任务中取得了显著的成功，但这些模型的性能很大程度上依赖于超参数的选择。优化这些超参数是设计深度神经网络的一个重要挑战。我们提出使用粒子群优化算法（PSO）来选择和调整模型中的关键参数。实验结果表明，在MNIST数据集上的测试中，采用PSO进行优化后的卷积神经网络(CNN)模型能够达到较高的分类准确率，并且可以进一步提升现有CNN结构的性能表现。因此，PSO技术是实现自动化超参数搜索及有效利用计算资源的有效手段。 针对传统 CNN 算法存在的收敛速度慢和过拟合等问题，本段落提出了一种结合 PSO 和 CNN 的图像分类方法。通过对 CNN 中各个超参数对其性能影响进行分析后，我们引入了 PSO 优化算法来增强模型的特征提取能力。具体而言，在这一框架下，我们将CNN中需要训练的所有权重视为粒子，并利用PSO对这些权重进行迭代优化调整；更新后的参数再被用于CNN网络中的前向传播过程，通过不断调节连接权矩阵并重复该步骤直至误差达到收敛条件为止。这种方法旨在实现最终的模型性能提升。
     
  • 基于鲸鱼优化算法WOA优化LSTM参数，并构建多特征输入的单变量预测模型，结合WOA-LSTM方法进行分析
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    本研究采用鲸鱼优化算法（WOA）优化长短期记忆网络（LSTM）参数，构建多特征输入的单变量预测模型，以提高预测精度和效率。 本段落介绍了一种使用鲸鱼优化算法（WOA）来优化长短期记忆网络（LSTM）的学习率和其他参数的方法，并构建了一个多特征输入单个因变量输出的预测模型。同时，利用改进后的WOA-LSTM模型进行未来数据的预测研究。程序代码包含详细的注释，可以直接替换其中的数据使用。编程语言为MATLAB。