多元回归预测 | Matlab粒子群优化算法优化正则化极限学习机(PSO-RELM)回归预测

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⛄ 内容介绍

摘要： 风电回归预测在能源领域具有重要的应用价值。为了提高风电回归预测的准确性和鲁棒性，本文提出了一种基于粒子群算法优化的鲁棒极限学习机（PSO-RELM）方法。该方法通过引入粒子群算法对极限学习机进行参数优化，以提高其泛化能力和稳定性。实验结果表明，PSO-RELM方法在风电回归预测中具有较好的性能，能够有效地提高预测精度和鲁棒性。

关键词：风电回归预测，粒子群算法，极限学习机，鲁棒性，泛化能力

引言： 随着能源需求的增加和环境保护的要求，风电作为一种清洁能源逐渐得到了广泛的应用和发展。然而，由于风电的不稳定性和随机性，风电的回归预测一直是一个具有挑战性的问题。传统的风电回归预测方法往往依赖于经验模型和统计方法，其预测精度和鲁棒性有待提高。因此，开发一种高效准确的风电回归预测方法具有重要的理论和实际意义。

方法： 本文提出了一种基于粒子群算法优化的鲁棒极限学习机（PSO-RELM）方法来解决风电回归预测问题。该方法首先利用极限学习机（ELM）作为基本回归模型，ELM具有快速训练和良好的泛化能力。然后，引入粒子群算法（PSO）对ELM的隐含层权重和偏置进行优化，以提高其泛化能力和稳定性。最后，利用经过优化的ELM模型进行风电回归预测。

实验结果： 为了验证PSO-RELM方法的性能，本文在风电回归预测数据集上进行了实验。实验结果表明，PSO-RELM方法相比于传统的ELM方法具有更高的预测精度和鲁棒性。此外，PSO-RELM方法在不同风电预测数据集上都表现出了较好的性能，证明了其泛化能力和稳定性。

讨论： PSO-RELM方法的优势在于引入了粒子群算法对ELM进行参数优化，从而提高了其泛化能力和稳定性。此外，PSO-RELM方法具有较快的训练速度和较低的计算复杂度，适用于大规模风电回归预测问题。然而，PSO-RELM方法也存在一些局限性，例如对初始参数的敏感性和易受局部最优解的影响。因此，未来的研究可以进一步改进PSO-RELM方法，提高其性能和鲁棒性。

结论： 本文提出了一种基于粒子群算法优化的鲁棒极限学习机（PSO-RELM）方法用于风电回归预测。实验结果表明，PSO-RELM方法在风电回归预测中具有较好的性能，能够有效地提高预测精度和鲁棒性。因此，PSO-RELM方法可以作为一种有效的风电回归预测方法应用于能源领域。

⛄ 核心代码

function [output] = my_map(type, raw_data, raw_data_max, raw_data_min, max, min)if type ~= 0    output = my_pos_map(raw_data, raw_data_max, raw_data_min, max, min);endif type ~= 1     output = my_rev_map(raw_data, raw_data_max, raw_data_min, max, min);endendfunction [out] = my_pos_map(raw_data, raw_data_max, raw_data_min, max, min)    for i = 1:length(raw_data')        out(i) = (max - min) * (raw_data(i) - raw_data_min) / (raw_data_max - raw_data_min) + min;    endendfunction [out] = my_rev_map(raw_data, raw_data_max, raw_data_min, max, min)    for i = 1:length(raw_data')        out(i) = (raw_data(i) - min) * (raw_data_max - raw_data_min) / (max - min) + raw_data_min;    endend

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 张潇,王锋.一种基于粒子群优化SVR支持向量回归算法预测稻米粮堆黄度指数的方法:CN201910860446.4[P].CN110598321A[2023-08-28].

[2] 江礼凯,周志宇,李清木.基于粒子群算法优化正则化极限学习机的纺织品色差检测[J].  2017.

[3] 郭博臻,白一鸣,赵永生.基于PSO-RELM的绞吸挖泥船产量预测及其可视化辅助决策[J].水运工程, 2021(9):6.DOI:10.3969/j.issn.1002-4972.2021.09.026.

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