【MATLAB】PSO_BP神经网络回归预测(多输入多输出)算法原理

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
大数据开发治理平台 DataWorks,不限时长
简介: 【MATLAB】PSO_BP神经网络回归预测(多输入多输出)算法原理

有意向获取代码,请转文末观看代码获取方式~也可转原文链接获取~

1 基本定义

PSO-BP神经网络回归预测(多输入多输出)算法是一种结合粒子群优化算法(PSO)和反向传播(BP)神经网络的混合算法。该算法的原理如下:

  1. 数据预处理:在进行PSO-BP神经网络回归预测之前,需要对数据进行预处理,包括数据清洗、特征选择和数据归一化等步骤。
  2. 初始化神经网络:首先需要初始化神经网络的结构和初始权值。神经网络可以包含多个隐层和一个输出层,每个层都包含多个神经元。在初始化时,需要确定每个层的神经元数量,并为每个权值和阈值赋予一个随机初始值。
  3. 粒子群初始化:在PSO-BP中,每个粒子都代表一个神经网络的权值和阈值组合。需要初始化一定数量的粒子,并为每个粒子随机生成初始速度和位置。
  4. PSO迭代:PSO迭代是整个算法的核心部分。迭代过程中,每个粒子都会根据当前速度和位置进行更新,并根据适应度函数评估自身的性能。
  5. 更新粒子速度和位置:在更新粒子速度和位置时,需要考虑三个因素:惯性因子、个体历史最优解和群体历史最优解。具体的更新公式如下:v_new=w_v_old+c1_r1*(pbest-position)+c2_r2_(gbest-position)position_new=position+v_new其中,w是惯性因子,c1和c2是学习因子,r1和r2是随机数,pbest是粒子的个体历史最优解,gbest是群体历史最优解。
  6. 更新粒子个体最优解和全局最优解:在每次迭代中,需要更新粒子的个体历史最优解和全局最优解。如果当前粒子的适应度比个体历史最优解更好,则更新个体历史最优解。如果所有粒子中的适应度都比全局历史最优解更好,则更新全局历史最优解。
  7. 更新权值和阈值:根据个体历史最优解和全局历史最优解来更新神经网络的权值和阈值。具体的更新公式如下:weight_new=weight_old+learning_rate*(pbest_position-weight_old)+learning_rate*(gbest_position-weight_old)其中,learning_rate是学习率,pbest_position和gbest_position分别是个体历史最优解和全局历史最优解的位置。
  8. 判断终止条件:当满足一定的终止条件时,算法停止迭代。常见的终止条件包括达到最大迭代次数、粒子的适应度达到预设阈值等。

通过以上步骤,PSO-BP神经网络回归预测(多输入多输出)算法能够根据输入的特征值预测出相应的输出值,并利用PSO算法优化神经网络的初始权值和阈值,提高预测精度。

2 出图效果

附出图效果如下:

附视频教程操作:

3 代码获取

【MATLAB】PSO_BP神经网络回归预测(多输入多输出)

https://mbd.pub/o/bread/ZZqTlJ1u

200 种 MATLAB 算法及绘图合集

https://www.aliyundrive.com/s/9GrH3tvMhKf

提取码: f0w7

关于代码有任何疑问,均可关注公众号(Lwcah)后,获取 up 的个人【微信号】,添加微信号后可以一起探讨科研,写作,代码等诸多学术问题,我们一起进步~


目录
相关文章
|
3天前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于CNN+LSTM深度学习网络的时间序列预测matlab仿真,并对比CNN+GRU网络
该文介绍了使用MATLAB2022A进行时间序列预测的算法,结合CNN和RNN(LSTM或GRU)处理数据。CNN提取局部特征,RNN处理序列依赖。LSTM通过门控机制擅长长序列,GRU则更为简洁、高效。程序展示了训练损失、精度随epoch变化的曲线,并对训练及测试数据进行预测,评估预测误差。
|
4天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
中草药识别系统Python+深度学习人工智能+TensorFlow+卷积神经网络算法模型
中草药识别系统Python+深度学习人工智能+TensorFlow+卷积神经网络算法模型
24 0
|
4天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于DCT变换和位平面分解的数字水印嵌入提取算法matlab仿真
这是一个关于数字水印算法的摘要:使用MATLAB2022a实现,结合DCT和位平面分解技术。算法先通过DCT变换将图像转至频域,随后利用位平面分解嵌入水印,确保在图像处理后仍能提取。核心程序包括水印嵌入和提取,以及性能分析部分,通过PSNR和NC指标评估水印在不同噪声条件下的鲁棒性。
|
5天前
|
算法 数据安全/隐私保护 C++
基于二维CS-SCHT变换和扩频方法的彩色图像水印嵌入和提取算法matlab仿真
该内容是关于一个图像水印算法的描述。在MATLAB2022a中运行,算法包括水印的嵌入和提取。首先,RGB图像转换为YUV格式,然后水印通过特定规则嵌入到Y分量中,并经过Arnold置乱增强安全性。水印提取时,经过逆过程恢复,使用了二维CS-SCHT变换和噪声对比度(NC)计算来评估水印的鲁棒性。代码中展示了从RGB到YUV的转换、水印嵌入、JPEG压缩攻击模拟以及水印提取的步骤。
|
6天前
|
网络协议 网络架构
网络原理-IP/数据链路层协议
网络原理-IP/数据链路层协议
|
6天前
|
网络协议 安全 程序员
网络原理-UDP/TCP详解
网络原理-UDP/TCP详解
网络原理-UDP/TCP详解
|
6天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于BP神经网络的32QAM解调算法matlab性能仿真
```markdown - 32QAM解调算法运用BP神经网络在matlab2022a中实现,适应复杂通信环境。 - 网络结构含输入、隐藏和输出层,利用梯度下降法优化,以交叉熵损失最小化为目标训练。 - 训练后,解调通过前向传播完成,提高在噪声和干扰中的数据恢复能力。 ``` 请注意,由于字符限制,部分详细信息(如具体图示和详细步骤)未能在摘要中包含。
|
7天前
|
机器学习/深度学习 算法 网络架构
基于yolov2深度学习网络的单人口罩佩戴检测和人脸定位算法matlab仿真
摘要:该内容展示了一个基于YOLOv2的单人口罩佩戴检测和人脸定位算法的应用。使用MATLAB2022A,YOLOv2通过Darknet-19网络和锚框技术检测图像中的口罩佩戴情况。核心代码段展示了如何处理图像,检测人脸并标注口罩区域。程序会实时显示检测结果,等待一段时间以优化显示流畅性。
|
19天前
|
机器学习/深度学习 算法 PyTorch
python手把手搭建图像多分类神经网络-代码教程(手动搭建残差网络、mobileNET)
python手把手搭建图像多分类神经网络-代码教程(手动搭建残差网络、mobileNET)
60 0
|
19天前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 数据可视化
数据代码分享|PYTHON用NLP自然语言处理LSTM神经网络TWITTER推特灾难文本数据、词云可视化
数据代码分享|PYTHON用NLP自然语言处理LSTM神经网络TWITTER推特灾难文本数据、词云可视化