Matlab 粒子群算法优化门控循环单元(PSO-GRU)的数据回归预测

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❤️ 内容介绍

在机器学习和人工智能领域,回归预测是一种重要的任务,它可以用来预测一个或多个连续变量的值。在本文中,我们将介绍一种基于粒子群优化门控循环单元(PSO-GRU)神经网络的回归预测方法。

门控循环单元(GRU)是一种常用的循环神经网络(RNN)模型,它在序列建模任务中具有优秀的性能。然而,GRU模型的参数优化仍然是一个挑战,尤其是对于多输入单输出的回归预测问题。为了解决这个问题,我们引入了粒子群优化(PSO)算法来优化GRU模型的参数。

PSO算法是一种基于群体智能的优化算法,它模拟了鸟群觅食的行为。在PSO算法中,每个粒子代表一个候选解,它通过不断地调整自己的位置和速度来搜索最优解。在我们的方法中,每个粒子代表一个GRU模型的参数组合。

我们的PSO-GRU模型的训练过程如下:首先,我们初始化一群粒子,并随机生成它们的初始位置和速度。然后,对于每个粒子,我们根据其当前位置计算出对应的GRU模型,并使用训练数据进行训练。在训练过程中,我们使用均方误差(MSE)作为损失函数来衡量模型的性能。接下来,我们根据每个粒子的适应度评估其表现,并更新其速度和位置。最后,重复以上步骤直到满足停止准则。

通过使用PSO算法优化GRU模型的参数,我们可以提高回归预测的准确性。实验结果表明,我们的PSO-GRU模型在多个回归预测任务中取得了优于传统GRU模型的性能。这表明PSO算法可以有效地搜索GRU模型的参数空间,并找到最优解。

总结起来,我们在本文中介绍了一种基于粒子群优化门控循环单元(PSO-GRU)神经网络的回归预测方法。通过使用PSO算法优化GRU模型的参数,我们可以提高回归预测的准确性。我们的实验结果表明,PSO-GRU模型在多个回归预测任务中取得了优于传统GRU模型的性能。未来的研究可以进一步探索其他优化算法与循环神经网络的结合,以提高回归预测的性能。

🔥核心代码

% This function initialize the first population of search agentsfunction Positions=initialization(SearchAgents_no,dim,ub,lb)Boundary_no= size(ub,2); % numnber of boundaries% If the boundaries of all variables are equal and user enter a signle% number for both ub and lbif Boundary_no==1    Positions=rand(SearchAgents_no,dim).*(ub-lb)+lb;end% If each variable has a different lb and ubif Boundary_no>1    for i=1:dim        ub_i=ub(i);        lb_i=lb(i);        Positions(:,i)=rand(SearchAgents_no,1).*(ub_i-lb_i)+lb_i;    endend

❤️ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 石翠翠,刘媛华,陈昕.基于粒子群算法优化支持向量回归的水质预测模型[J].信息与控制, 2022, 51(3):11.DOI:10.13976/j.cnki.xk.2022.1125.

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1 各类智能优化算法改进及应用

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2 机器学习和深度学习方面

卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

2.图像处理方面

图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知

3 路径规划方面

旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化

4 无人机应用方面

无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配
、无人机安全通信轨迹在线优化

5 无线传感器定位及布局方面

传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化

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7 电力系统方面

微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置

8 元胞自动机方面

交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 火灾扩散

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、状态估计







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