鲸鱼优化算法优化BP神经网络回归预测的算法设计-附代码

鲸鱼优化算法WOA优化BP神经网络回归预测模型以及MATLAB代码实现文章目录鲸鱼优化算法WOA优化BP神经网络回归预测模型以及MATLAB代码实现1. 算法描述2. 鲸鱼优化算法优化BP神经网络预测的步骤与流程图设计3. WOA-BP预测算法的参数设置4. 运行结果5. MATLAB代码1. 算法描述鲸鱼优化算法Whale Optimization Algorithm是一种新兴的智能优化算法在2016年提出。算法灵感来源于鲸鱼围捕猎物的行为。鲸鱼在捕猎过程中采用包围猎物与环形游动喷出气泡网来驱赶猎物两种方式进行捕猎。选取Sphere函数作为测试基函数比较鲸鱼优化算法WOA与遗传算法GA、粒子群算法PSO的寻优性能从结果图可以看到鲸鱼算法具有较好的全局搜索性能。2. 鲸鱼优化算法优化BP神经网络预测的步骤与流程图设计针对BP神经网络训练过程中的初始权值和阈值由随机数产生对训练的网络结构具有影响采用鲸鱼优化算法优化BP神经网络的初始权值和阈值从而得到较为稳定的WOA-BP神经网络模型。2.1 WOA优化BP神经网络的步骤Step1初始化BP神经网络的权值和阈值Step2计算鲸鱼优化算法WOA的决策变量长度选取均方误差作为优化的目标函数。Step3设置算法停止准则使用鲸鱼优化算法优化神经网络的权值和阈值参数。Step4将优化得到的权值和阈值参数赋给BP神经网络。Step5优化后的BP神经网络训练与测试与优化前的BP神经网络进行误差分析和精度对比。2.2 WOA优化BP神经网络的流程图设计3. WOA-BP预测算法的参数设置3.1 数据说明采用建筑物能源数据集建立BP神经网络回归预测与鲸鱼优化算法WOA优化BP神经网络的回归预测算法。3.2 数据格式样本编号features1features2features3…featuresntarget1––––––2––––––…––––––n––––––3.3 优化变量的选取与适应度函数设计优化BP神经网络的权值和阈值参数将训练集与测试集整体的均方误差作为适应度函数。适应度函数值越小表明训练越准确且兼顾模型的预测精度更好。F min ⁡ ( M S E Trainingset , Testingset ) F\min \left(M S E_{\text {Trainingset }, \text { Testingset }}\right)Fmin(MSETrainingset,Testingset​)式中TraingingSetTestingSet分别为训练集和测试集的样本。3.4 算法的参数设置a)BP神经网络的参数设置netnewff(inputn,outputn,hiddennum_best,{tansig,purelin},trainlm,learngdm);%建立模型%网络参数配置 net.trainParam.epochs1000;%训练次数 net.trainParam.lr0.01;%学习速率 net.trainParam.goal0.00001;%训练目标最小误差 net.trainParam.show25;%显示频率 net.trainParam.mc0.01;%动量因子 net.trainParam.min_grad1e-6;%最小性能梯度 net.trainParam.max_fail6;%最高失败次数b) WOA算法的参数设置%初始化WOA参数 popsize30;%初始种群规模 maxgen50;%最大进化代数 diminputnum*hiddennum_besthiddennum_besthiddennum_best*outputnumoutputnum;%自变量个数 lbrepmat(-3,1,dim);%自变量下限 ubrepmat(3,1,dim);%自变量上限3.5 使用WOA优化后的BP神经网络进行预测并与BP神经网络的预测结果进行误差分析和对比4. 运行结果4.2 WOA优化BP神经网络预测的误差分析和对比5. MATLAB代码CSDN下载代码资源改进的BP神经网络回归预测算法类别BP神经网络回归预测MATLAB代码遗传算法优化BP神经网络回归预测MATLAB代码粒子群算法PSO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码布谷鸟搜索算法CS优化BP神经网络回归预测MATLAB代码海鸥优化算法SOA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码鲸鱼优化算法WOA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码麻雀搜索算法SSA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码人工蜂群算法ABC优化BP神经网络回归预测MATLAB代码原子搜索算法ASO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码蚁群算法ACO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码混合遗传蚁群算法GA-ACO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码基于Logistic混沌映射改进的麻雀搜索算法SSA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码基于Logistic混沌映射改进的原子搜索算法ASO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码基于Sine混沌映射改进的麻雀搜索算法SSA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码基于Tent混沌映射改进的麻雀搜索算法SSA优化BP神经网络回归预测MATLAB代码基于Tent混沌映射改进的原子搜索算法ASO优化BP神经网络回归预测MATLAB代码