基于粒子群优化和引力搜索混合优化算法改进的前馈神经网络(Matlab代码实现)

简介: 基于粒子群优化和引力搜索混合优化算法改进的前馈神经网络(Matlab代码实现)

💥1 概述


本文利用粒子群优化(PSO)和引力搜索算法(GSA)的混合体,称为PSOGSA,用于训练前馈神经网络(FNN)。该算法应用于众所周知的鸢尾花数据集。该程序是一个改进的前馈神经网络,使用称为PSOGSA的混合算法。

文献来源:



肤色识别的应用在基于内容的分析和人机交互中的应用得到了扩展。因此,实现一种有用的方法来分割皮肤像素可以帮助解决所呈现的问题。该文提出一种混合PSOGSA -ANN作为前馈神经网络(FNNs)的新训练方法,以研究解决皮肤分类问题的高效率。所提出的颜色分割算法直接应用于RGB色彩空间,无需色彩空间转换。实验结果表明,所提方法能够显著提高MLP算法在皮肤颜色识别问题上的性能。


📚2 运行结果

部分代码:

x=sortrows(iris,2);
 H2=x(1:150,1);
 H3=x(1:150,2);
 H4=x(1:150,3);
 H5=x(1:150,4);
 T=x(1:150,5);
 H2=H2';
 [xf,PS] = mapminmax(H2);
 I2(:,1)=xf;
 H3=H3';
 [xf,PS2] = mapminmax(H3);
 I2(:,2)=xf;
 H4=H4';
 [xf,PS3] = mapminmax(H4);
 I2(:,3)=xf;
 H5=H5';
 [xf,PS4] = mapminmax(H5);
 I2(:,4)=xf;
 Thelp=T;
 T=T';
 [yf,PS5]= mapminmax(T);
 T=yf;
 T=T';
 %% /FNN initial parameters//
HiddenNodes=15;       %Number of hidden codes
Dim=8*HiddenNodes+3;  %Dimension of masses in GSA
TrainingNO=150;       %Number of training samples
%% GSA/
%Configurations and initializations
noP = 30;             %Number of masses
Max_iteration  = 500; %Maximum number of iteration
CurrentFitness =zeros(noP,1);
G0=1; %Gravitational constant
CurrentPosition = rand(noP,Dim); %Postition vector
velocity = .3*randn(noP,Dim) ; %Velocity vector
acceleration=zeros(noP,Dim); %Acceleration vector
mass(noP)=0; %Mass vector
force=zeros(noP,Dim);%Force vector
%Vectores for saving the location and MSE of the best mass
BestMSE=inf;
BestMass=zeros(1,Dim);
ConvergenceCurve=zeros(1,Max_iteration); %Convergence vector
%Main loop
Iteration = 0 ;
while  ( Iteration < Max_iteration )
    Iteration = Iteration + 1;
    G=G0*exp(-20*Iteration/Max_iteration);
    force=zeros(noP,Dim);
    mass(noP)=0;
    acceleration=zeros(noP,Dim);
%Calculate MSEs
    for i = 1:noP
        for ww=1:(7*HiddenNodes)
            Weights(ww)=CurrentPosition(i,ww);
        end
        for bb=7*HiddenNodes+1:Dim
            Biases(bb-(7*HiddenNodes))=CurrentPosition(i,bb);
        end
        fitness=0;
        for pp=1:TrainingNO
            actualvalue=My_FNN(4,HiddenNodes,3,Weights,Biases,I2(pp,1),I2(pp,2), I2(pp,3),I2(pp,4));
            if(T(pp)==-1)
                fitness=fitness+(1-actualvalue(1))^2;
                fitness=fitness+(0-actualvalue(2))^2;
                fitness=fitness+(0-actualvalue(3))^2;
            end
            if(T(pp)==0)
                fitness=fitness+(0-actualvalue(1))^2;
                fitness=fitness+(1-actualvalue(2))^2;
                fitness=fitness+(0-actualvalue(3))^2;   
            end
            if(T(pp)==1)
                fitness=fitness+(0-actualvalue(1))^2;
                fitness=fitness+(0-actualvalue(2))^2;
                fitness=fitness+(1-actualvalue(3))^2;              
            end
        end
        fitness=fitness/TrainingNO;
        CurrentFitness(i) = fitness;
    end
    best=min(CurrentFitness);
    worst=max(CurrentFitness);

🌈3 Matlab代码实现

🎉4 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。


@inproceedings{Mohseni2013TrainingFN, title={Training feedforward neural networks using hybrid particle swarm optimization and gravitational search}, author={Mahmood Mohseni and Mehdi Ramezani}, year={2013} }  

相关文章
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法
基于改进遗传优化的BP神经网络金融序列预测算法matlab仿真
本项目基于改进遗传优化的BP神经网络进行金融序列预测,使用MATLAB2022A实现。通过对比BP神经网络、遗传优化BP神经网络及改进遗传优化BP神经网络,展示了三者的误差和预测曲线差异。核心程序结合遗传算法(GA)与BP神经网络,利用GA优化BP网络的初始权重和阈值,提高预测精度。GA通过选择、交叉、变异操作迭代优化,防止局部收敛,增强模型对金融市场复杂性和不确定性的适应能力。
103 80
|
2天前
|
缓存 算法 搜索推荐
Java中的算法优化与复杂度分析
在Java开发中,理解和优化算法的时间复杂度和空间复杂度是提升程序性能的关键。通过合理选择数据结构、避免重复计算、应用分治法等策略,可以显著提高算法效率。在实际开发中,应该根据具体需求和场景,选择合适的优化方法,从而编写出高效、可靠的代码。
15 6
|
8天前
|
机器学习/深度学习 前端开发 算法
婚恋交友系统平台 相亲交友平台系统 婚恋交友系统APP 婚恋系统源码 婚恋交友平台开发流程 婚恋交友系统架构设计 婚恋交友系统前端/后端开发 婚恋交友系统匹配推荐算法优化
婚恋交友系统平台通过线上互动帮助单身男女找到合适伴侣,提供用户注册、个人资料填写、匹配推荐、实时聊天、社区互动等功能。开发流程包括需求分析、技术选型、系统架构设计、功能实现、测试优化和上线运维。匹配推荐算法优化是核心,通过用户行为数据分析和机器学习提高匹配准确性。
37 3
|
7天前
|
供应链 算法 调度
排队算法的matlab仿真,带GUI界面
该程序使用MATLAB 2022A版本实现排队算法的仿真,并带有GUI界面。程序支持单队列单服务台、单队列多服务台和多队列多服务台三种排队方式。核心函数`func_mms2`通过模拟到达时间和服务时间,计算阻塞率和利用率。排队论研究系统中顾客和服务台的交互行为,广泛应用于通信网络、生产调度和服务行业等领域,旨在优化系统性能,减少等待时间,提高资源利用率。
|
8天前
|
算法
PAI下面的gbdt、xgboost、ps-smart 算法如何优化?
设置gbdt 、xgboost等算法的样本和特征的采样率
22 2
|
14天前
|
存储 算法
基于HMM隐马尔可夫模型的金融数据预测算法matlab仿真
本项目基于HMM模型实现金融数据预测,包括模型训练与预测两部分。在MATLAB2022A上运行,通过计算状态转移和观测概率预测未来值,并绘制了预测值、真实值及预测误差的对比图。HMM模型适用于金融市场的时间序列分析,能够有效捕捉隐藏状态及其转换规律,为金融预测提供有力工具。
|
14天前
|
机器学习/深度学习 算法 信息无障碍
基于GoogleNet深度学习网络的手语识别算法matlab仿真
本项目展示了基于GoogleNet的深度学习手语识别算法,使用Matlab2022a实现。通过卷积神经网络(CNN)识别手语手势,如&quot;How are you&quot;、&quot;I am fine&quot;、&quot;I love you&quot;等。核心在于Inception模块,通过多尺度处理和1x1卷积减少计算量,提高效率。项目附带完整代码及操作视频。
|
20天前
|
算法
通过matlab对比遗传算法优化前后染色体的变化情况
该程序使用MATLAB2022A实现遗传算法优化染色体的过程,通过迭代选择、交叉和变异操作,提高染色体适应度,优化解的质量,同时保持种群多样性,避免局部最优。代码展示了算法的核心流程,包括适应度计算、选择、交叉、变异等步骤,并通过图表直观展示了优化前后染色体的变化情况。
|
17天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于深度学习网络的宝石类型识别算法matlab仿真
本项目利用GoogLeNet深度学习网络进行宝石类型识别,实验包括收集多类宝石图像数据集并按7:1:2比例划分。使用Matlab2022a实现算法,提供含中文注释的完整代码及操作视频。GoogLeNet通过其独特的Inception模块,结合数据增强、学习率调整和正则化等优化手段,有效提升了宝石识别的准确性和效率。
|
22小时前
|
算法
基于EO平衡优化器算法的目标函数最优值求解matlab仿真
本程序基于进化优化(EO)中的平衡优化器算法,在MATLAB2022A上实现九个测试函数的最优值求解及优化收敛曲线仿真。平衡优化器通过模拟生态系统平衡机制,动态调整搜索参数,确保种群多样性与收敛性的平衡,高效搜索全局或近全局最优解。程序核心为平衡优化算法,结合粒子群优化思想,引入动态调整策略,促进快速探索与有效利用解空间。