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全新突破!无先例参考!结合正余弦与柯西变异的麻雀搜索优化算法+卷积神经网络+双向长短期记忆网络(含MATLAB代码)

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简介:
本研究提出了一种创新的混合优化方法,结合了改进的麻雀搜索算法、卷积神经网络及双向LSTM模型,提供高效问题解决策略,并附有实用的MATLAB实现代码。 融合正余弦与柯西变异的麻雀优化算法(SCSSA)的工作原理如下:首先,采用折射反向学习策略来初始化个体,通过计算当前解的反向解扩大搜索范围,并寻找更好的备选解;其次,在发现者搜寻到局部最优食物时,大量跟随者的涌入会导致整个群体停滞不前,造成种群位置多样性损失。为解决这一问题,将正余弦策略应用到了原始麻雀算法中的发现者位置更新公式中。同时改进了步长搜索因子的线性递减趋势,使其更有利于平衡全局搜索和局部开发能力;最后采用柯西变异来替代跟随者的更新规则。由于柯西分布与标准正态分布类似,在原点值较小而两端扁平且逼近零速率较慢的特点,使得其能够产生更大的扰动效果。因此利用这一特性在麻雀位置更新中引入了更大范围内的探索能力,提高了跳出局部最优的能力。 对于CNN-BiLSTM流程:首先将训练集数据输入到CNN模型进行特征提取;然后通过BiLSTM模型对序列进行预测处理。整个过程涉及许多参数的调整,如学习率、正则化等参数设置。

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  • 西++MATLAB
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    本研究提出了一种创新的混合优化方法,结合了改进的麻雀搜索算法、卷积神经网络及双向LSTM模型,提供高效问题解决策略,并附有实用的MATLAB实现代码。 融合正余弦与柯西变异的麻雀优化算法(SCSSA)的工作原理如下:首先,采用折射反向学习策略来初始化个体,通过计算当前解的反向解扩大搜索范围,并寻找更好的备选解;其次,在发现者搜寻到局部最优食物时,大量跟随者的涌入会导致整个群体停滞不前,造成种群位置多样性损失。为解决这一问题,将正余弦策略应用到了原始麻雀算法中的发现者位置更新公式中。同时改进了步长搜索因子的线性递减趋势,使其更有利于平衡全局搜索和局部开发能力;最后采用柯西变异来替代跟随者的更新规则。由于柯西分布与标准正态分布类似,在原点值较小而两端扁平且逼近零速率较慢的特点,使得其能够产生更大的扰动效果。因此利用这一特性在麻雀位置更新中引入了更大范围内的探索能力,提高了跳出局部最优的能力。 对于CNN-BiLSTM流程:首先将训练集数据输入到CNN模型进行特征提取;然后通过BiLSTM模型对序列进行预测处理。整个过程涉及许多参数的调整,如学习率、正则化等参数设置。
  • 基于西CNN-BiLSTM(MATLAB实现):主要内容为改进
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    本研究提出了一种结合正余弦和柯西变异的改进麻雀搜索算法,用于优化CNN-BiLSTM模型,并通过MATLAB实现,提升了模型性能。 本段落介绍了一种融合正余弦和柯西变异的麻雀搜索算法,并将其应用于优化CNN-BiLSTM模型的学习率、正则化参数以及BiLSTM隐层神经元的数量。所用数据为一段风速记录,为了便于后续研究者使用,该数据相对简单且易于处理。在代码中已经完成了对原始数据的预处理工作,即利用前n天的数据来预测第n+1天的情况。
  • 基于(SSA)BPMATLAB
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    本研究利用麻雀搜索算法(SSA)对BP神经网络进行优化,并提供相应的MATLAB实现代码,以提高其预测精度和效率。 麻雀搜索算法(SSA)优化BP网络的MATLAB代码可以顺利运行。使用SSA优化BP神经网络能够实现良好的预测效果,并且该算法是在2021年提出的,非常实用有效。
  • 利用量时间序列预测(Matlab及数据)
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    本研究运用麻雀搜索算法改进长短期记忆网络模型,提升多变量时间序列预测精度,并提供Matlab代码和实验数据支持。 基于麻雀算法(SSA)优化长短期记忆网络(SSA-LSTM)的多变量时间序列预测方法使用Matlab编写,并提供了完整的源码和数据集。该模型输入多个特征,输出单列数据,适用于多变量时间序列预测任务。通过麻雀算法对学习率、隐藏层节点个数及正则化参数进行优化。要求Matlab版本为2019及以上。评价指标包括R²、MAE(平均绝对误差)、MSE(均方误差)、RMSE(根均方误差)和MAPE(平均相对百分比误差)。代码质量高,便于学习与替换数据使用。
  • 基于SSALSTM分类
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    本研究提出了一种利用麻雀搜索算法(SSA)优化LSTM神经网络参数的方法,旨在提升LSTM模型在序列数据分类任务中的性能。通过仿真验证了该方法的有效性与优越性。 麻雀算法(SSA)优化LSTM长短期记忆网络实现分类算法。如果有数据问题,请通过私聊联系我;我会提供代码答疑服务,并尽量在第一时间回复您的疑问。如果对我的服务不满意,您可以查看首页上的退款政策。此外,我还提供定制化服务。 以下是模型创建的相关参数设置: ```python P_percent = 0.2 # 生产者的人口规模占总人口规模的20% D_percent = 0.1 # 预警者的人口规模占总人口规模的10% self.pNum = round(self.pop * P_percent) # 生产者的人口规模 self.warn = round(self.pop * D_percent) # 预警者的人口规模 def create_model(units, dropout): model = Sequential() model.add(CuDNNLSTM(units=units, return_sequences=True, input_shape=(len(X_train[0]), 1))) model.add(Dropout(dropout)) ```
  • 基于在时间序列预测中应用
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    本研究提出一种结合麻雀搜索算法优化的长短时记忆神经网络模型,用于提升时间序列预测精度和效率。 数据为单维度序列,并基于时间节点进行预测。使用MATLAB绘制图表的程序包括单独运行LSTM模型、SSA-LSTM联合模型以及两者对比分析的部分。训练集占总数据量的70%,剩余30%用于预测,大约有2000个样本点,代码配有详细说明并可供调整学习。
  • 基于SCSSA-CNN-BiLSTM西预测模型(MATLAB
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    本研究提出了一种结合SCSSA-CNN-BiLSTM架构的创新预测模型,通过融合正余弦及柯西变异机制改进麻雀优化算法,显著提升了预测精度和效率。采用MATLAB实现。 该程序实现多输入单输出预测功能,并通过融合正余弦和柯西变异改进麻雀搜索算法来优化CNN-BiLSTM模型的学习率、正则化参数以及BiLSTM隐含层神经元个数等关键参数,同时对比了改进后的算法与粒子群及灰狼算法在优化性能方面的优势。程序使用的数据是一段风速数据,结构简单且易于替换和学习。此外,该程序详细比较了模型优化前后的效果,并配有清晰的注释说明,方便学生理解和使用。建议采用高版本Matlab运行此程序。
  • 基于MatlabSSA-BiLSTM:时间序列预测(完整源及数据)
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    本研究提出了一种结合麻雀搜索算法与BiLSTM模型的方法,用于优化时间序列预测性能。通过MATLAB实现,并提供源代码和实验数据,以供学术交流使用。 Matlab实现SSA-BiLSTM麻雀算法优化双向长短期记忆神经网络时间序列预测方法如下: 1. 实现了使用麻雀算法(SSA)对双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)进行参数优化,包括隐含层节点数量、训练次数和学习率。 2. 输入数据为单变量的时间序列数据,即一维数据集。 3. 运行环境要求Matlab 2020及以上版本。运行主程序文件SSABiLSTMTIME即可执行预测任务;其他函数文件无需单独运行,并且所有代码及所需的数据应放置在同一文件夹中,其中data子目录包含用于训练和测试的原始数据集。 4. 在命令窗口输出模型评估指标包括平均绝对误差(MAE)、平均相对百分比误差(MAPE)以及均方根误差(RMSE)。
  • 基于MATLABSSA-CNN-LSTM:利用数据分类预测(模型说明和实
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    本研究提出了一种结合SSA、CNN及LSTM的创新数据分类与预测方法。通过MATLAB实现并附带实例代码,展示了如何用麻雀搜索算法优化卷积长短期记忆神经网络模型以提高性能。 本段落介绍了一个结合麻雀搜索算法(SSA)、卷积神经网络(CNN)以及长短期记忆网络(LSTM)的复合模型(SSA-CNN-LSTM),旨在改进现有方法在处理高维度时序数据分类预测中的局限性。文章首先阐述了传统技术面对大规模时间序列数据时存在的问题,然后详细说明新模型的结构组成和工作原理:通过SSA进行优化运算、CNN执行特征提取任务以及LSTM负责捕捉时间相关性信息。文中还提供了具体的设计架构图及其训练与评估程序设计示例。 作为一项创新性的元启发式寻优技术,麻雀搜索算法在调整深度学习网络参数方面展现了独特的优势,在复杂数据环境中能够更快更精确地找到优化方案。无论是在金融市场波动预测、患者健康监测还是天气预报等领域,该模型均表现出良好的适应性和卓越的性能表现。同时文章也讨论了项目中遇到的各种挑战,例如如何确保优化器稳定运行和快速求解问题以及保持各子模块间的良好协调性,并提出了可能的技术解决方案。 本段落的目标读者是那些熟悉机器学习理论并从事数据分析工作的研究者和技术人员,特别是希望深入了解前沿深度学习技术以改进业务流程的专业人士。其应用场景广泛,包括但不限于金融市场的趋势分析、患者健康跟踪和气候变化评估等领域。此外,该文也可以作为教学材料的一部分,帮助学生理解先进的人工智能技术和工程实践过程。 文中不仅包含了丰富的案例研究和支持信息来辅助理解和实操应用,并且从数学公式推导到算法思想解析再到代码实现细节均有详细阐述。这对希望亲自构建或修改这一系统的个人来说是一份宝贵的参考资料。 适合的读者群体是具备较强数学基础和编程能力的研究员或者开发人员,特别是那些专注于时间序列数据分析处理领域的科学家和技术爱好者。该模型的应用场景包括金融、医疗保健以及气象等行业的大型高维度时序数据处理任务中,并且能够提高这些领域内的数据分类与预测精度。 对于希望探索深度学习技术与优化算法结合应用的读者来说,本段落提供了详尽的内容以帮助理解这种新技术在实际中的潜力和发展前景。强烈建议将MATLAB仿真环境作为辅助工具来加深对理论知识的理解并验证模型的实际效果。
  • 基于SSA-CNN-BiLSTM在时间序列预测中应用(Matlab完整程序及数据)
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    本研究提出了一种结合麻雀搜索算法优化的SSA-CNN-BiLSTM模型,用于提升时间序列预测精度,并提供了详细的MATLAB实现代码和实验数据。 SSA-CNN-BiLSTM麻雀算法优化卷积双向长短期记忆神经网络用于时间序列预测(包含Matlab完整程序和数据)。该研究通过调整学习率、正则化参数及单元数,在MATLAB 2020及以上版本的运行环境中进行模型训练与测试。