【SVM回归预测】基于自适应灰狼算法优化支持向量机IGWO_SVM实现光伏数据回归预测附matlab代码

简介: 【SVM回归预测】基于自适应灰狼算法优化支持向量机IGWO_SVM实现光伏数据回归预测附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

SVM回归预测是一种强大的机器学习算法,被广泛应用于各种领域的数据分析和预测任务中。在光伏领域,光伏数据回归预测是一个重要的任务,可以帮助我们更好地了解和预测光伏电池的性能和输出。

在本文中,我们将介绍一种基于自适应灰狼算法优化支持向量机(IGWO_SVM)的方法,用于实现光伏数据回归预测。我们将详细讨论该方法的原理和步骤,并通过实验验证其在光伏数据回归预测中的有效性。

首先,让我们简要介绍一下支持向量机(SVM)算法。SVM是一种监督学习算法,用于分类和回归分析。其基本思想是将数据映射到高维特征空间中,通过寻找一个最优的超平面来实现数据的分类或回归。SVM通过定义一个最大间隔超平面来最大化分类或回归的准确性。

然而,在实际应用中,SVM算法的性能往往受到参数选择和模型复杂度的影响。为了解决这个问题,我们引入了自适应灰狼算法(IGWO)来优化SVM模型的参数选择。灰狼算法是一种基于自然界灰狼群体行为的优化算法,通过模拟灰狼的捕食行为来寻找最优解。

在IGWO_SVM方法中,我们首先使用灰狼算法来选择SVM模型的参数,如核函数类型、惩罚因子和松弛因子等。然后,我们使用优化后的参数训练SVM模型,并使用训练好的模型对光伏数据进行回归预测。

为了验证IGWO_SVM方法在光伏数据回归预测中的有效性,我们进行了一系列实验。我们收集了一组光伏数据,并将其分为训练集和测试集。然后,我们使用IGWO_SVM方法对训练集进行训练,并使用测试集进行预测。最后,我们通过比较预测结果与实际结果的差异来评估模型的性能。

实验结果表明,IGWO_SVM方法在光伏数据回归预测中表现出了很高的准确性和稳定性。与传统的SVM方法相比,IGWO_SVM方法能够更好地适应数据的特征,并提供更准确的预测结果。这表明,通过使用自适应灰狼算法优化支持向量机,我们可以提高光伏数据回归预测的准确性和可靠性。

综上所述,基于自适应灰狼算法优化支持向量机(IGWO_SVM)的光伏数据回归预测方法是一种有效的机器学习算法。它能够通过自动选择最优的参数来提高模型的性能,并实现准确的光伏数据回归预测。在未来的研究中,我们可以进一步探索和改进该方法,以适应更复杂和多样化的光伏数据预测任务。

⛄ 部分代码

%% 预测新数据%% 清空环境tic;clc;clear;close all;format compactload('ps_input.mat');     % load('ps_output.mat');     % 导入之前保存的归一化参数load('model.mat');     % 导入之前保存的网络testse=[190,185,180];%% 历史基准情景data_train1=zeros(10,11);for k=1:testse(1)    tem1=strcat('C',num2str(10*(k-1)+2,'%d'));    tem2=strcat('M',num2str(10*k+1,'%d'));    tem=strcat(tem1,':',tem2);   % data_train1 = xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet1','C2:M11');   % data_train1 =data_train1';     data1= xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet1',tem);     data_train1=data_train1+data1;     kenddata_train1 =data_train1';%数据归一化p_test = mapminmax('apply', data_train1, ps_input);p_test=p_test';n = size(p_test,1);s1 = ones(n,1) ;% 预测Predict= svmpredict(s1,p_test,model);    figure(1)plot(Predict,'-*');ylabel('predict');%预测值反归一化T_sim = mapminmax('reverse', Predict', ps_output);% T_sim即为最终预测的值figure(2)plot(T_sim,'-*');xlabel('年份');ylabel('T-sim');title('历史基准情景');%% 绿色基准情景data_train2=zeros(10,11);for k=1:testse(2)    tem1=strcat('C',num2str(10*(k-1)+2,'%d'));    tem2=strcat('M',num2str(10*k+1,'%d'));    tem=strcat(tem1,':',tem2);   % data_train2 = xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet2','C2:M11');    data2 = xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet2',tem);     data_train2=data_train2+data2;     kenddata_train2 =data_train2';%数据归一化p_test2 = mapminmax('apply', data_train2, ps_input);p_test2=p_test2';n2 = size(p_test2,1);s2 = ones(n2,1) ;% 预测Predict2= svmpredict(s2,p_test2,model);    figure(3)plot(Predict2,'-*');ylabel('predict');%预测值反归一化T_sim2 = mapminmax('reverse', Predict2', ps_output);% T_sim即为最终预测的值figure(4)plot(T_sim2,'-*');xlabel('年份');ylabel('T-sim');title('绿色发展情景');%% 低碳基准情景data_train3=zeros(10,11);for k=1:testse(3)    tem1=strcat('C',num2str(10*(k-1)+2,'%d'));    tem2=strcat('M',num2str(10*k+1,'%d'));    tem=strcat(tem1,':',tem2);   % data_train2 = xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet2','C2:M11');    data3 = xlsread('xx1地区2021-2030年预测数据.xlsx','Sheet3',tem);     data_train3=data_train3+data3;     kenddata_train3 =data_train3';%数据归一化p_test3 = mapminmax('apply', data_train3, ps_input);p_test3=p_test3';n3 = size(p_test3,1);s3 = ones(n3,1) ;% 预测Predict3= svmpredict(s3,p_test3,model);    figure(5)plot(Predict3,'-*');ylabel('predict');%预测值反归一化T_sim3 = mapminmax('reverse', Predict3', ps_output);% T_sim即为最终预测的值figure(6)plot(T_sim3,'-*');xlabel('年份');ylabel('T-sim');title('低碳发展情景');close(1);close(2);close(3);close(4);close(5);close(6);figure(7)plot(T_sim,'-<');hold onplot(T_sim2,'-*');hold onplot(T_sim3,'-*');legend('历史基准','绿色发展','低碳发展');xlabel('年份');ylabel('T-sim');title('发展情景');ylim([5000 6600]);saveas(gcf,'发展情形.png');save('dat190185180.mat','T_sim','T_sim2','T_sim3');

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 容静.基于ARIMA与IGWO-SVM优化模型的高铁沉降变形预测研究与应用[D].桂林理工大学[2023-08-04].DOI:CNKI:CDMD:2.1018.885664.

[2] 容静,王凯,王文贯,等.一种改进SVM优化模型的沉降预测方法[J].工程勘察, 2021, 49(9):5.

[3] 何祖杰,吴新烨,刘中华.基于改进灰狼算法优化支持向量机的短期交通流预测[J].厦门大学学报(自然科学版), 2022(061-002).

[4] 黄海松,范青松,魏建安,等.基于CEEMDAN-IGWO-SVM的轴承故障诊断研究[J].组合机床与自动化加工技术, 2020(3):5.DOI:CNKI:SUN:ZHJC.0.2020-03-006.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

🍅 仿真咨询

1 各类智能优化算法改进及应用

生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化

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

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

6 信号处理方面

信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化

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

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合
相关文章
|
2天前
|
算法 数据安全/隐私保护 计算机视觉
基于FPGA的图像双线性插值算法verilog实现,包括tb测试文件和MATLAB辅助验证
本项目展示了256×256图像通过双线性插值放大至512×512的效果,无水印展示。使用Matlab 2022a和Vivado 2019.2开发,提供完整代码及详细中文注释、操作视频。核心程序实现图像缩放,并在Matlab中验证效果。双线性插值算法通过FPGA高效实现图像缩放,确保质量。
|
1天前
|
算法
基于SOA海鸥优化算法的三维曲面最高点搜索matlab仿真
本程序基于海鸥优化算法(SOA)进行三维曲面最高点搜索的MATLAB仿真,输出收敛曲线和搜索结果。使用MATLAB2022A版本运行,核心代码实现种群初始化、适应度计算、交叉变异等操作。SOA模拟海鸥觅食行为,通过搜索飞行、跟随飞行和掠食飞行三种策略高效探索解空间,找到全局最优解。
|
1天前
|
算法 数据可视化 数据安全/隐私保护
一级倒立摆平衡控制系统MATLAB仿真,可显示倒立摆平衡动画,对比极点配置,线性二次型,PID,PI及PD五种算法
本课题基于MATLAB对一级倒立摆控制系统进行升级仿真,增加了PI、PD控制器,并对比了极点配置、线性二次型、PID、PI及PD五种算法的控制效果。通过GUI界面显示倒立摆动画和控制输出曲线,展示了不同控制器在偏转角和小车位移变化上的性能差异。理论部分介绍了倒立摆系统的力学模型,包括小车和杆的动力学方程。核心程序实现了不同控制算法的选择与仿真结果的可视化。
27 14
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护 计算机视觉
基于Retinex算法的图像去雾matlab仿真
本项目展示了基于Retinex算法的图像去雾技术。完整程序运行效果无水印,使用Matlab2022a开发。核心代码包含详细中文注释和操作步骤视频。Retinex理论由Edwin Land提出,旨在分离图像的光照和反射分量,增强图像对比度、颜色和细节,尤其在雾天条件下表现优异,有效解决图像去雾问题。
|
1月前
|
算法 数据可视化 安全
基于DWA优化算法的机器人路径规划matlab仿真
本项目基于DWA优化算法实现机器人路径规划的MATLAB仿真,适用于动态环境下的自主导航。使用MATLAB2022A版本运行,展示路径规划和预测结果。核心代码通过散点图和轨迹图可视化路径点及预测路径。DWA算法通过定义速度空间、采样候选动作并评估其优劣(目标方向性、障碍物距离、速度一致性),实时调整机器人运动参数,确保安全避障并接近目标。
147 68
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护
室内障碍物射线追踪算法matlab模拟仿真
### 简介 本项目展示了室内障碍物射线追踪算法在无线通信中的应用。通过Matlab 2022a实现,包含完整程序运行效果(无水印),支持增加发射点和室内墙壁设置。核心代码配有详细中文注释及操作视频。该算法基于几何光学原理,模拟信号在复杂室内环境中的传播路径与强度,涵盖场景建模、射线发射、传播及接收点场强计算等步骤,为无线网络规划提供重要依据。
|
3天前
|
传感器 算法 物联网
基于粒子群算法的网络最优节点部署优化matlab仿真
本项目基于粒子群优化(PSO)算法,实现WSN网络节点的最优部署,以最大化节点覆盖范围。使用MATLAB2022A进行开发与测试,展示了优化后的节点分布及其覆盖范围。核心代码通过定义目标函数和约束条件,利用PSO算法迭代搜索最佳节点位置,并绘制优化结果图。PSO算法灵感源于鸟群觅食行为,适用于连续和离散空间的优化问题,在通信网络、物联网等领域有广泛应用。该算法通过模拟粒子群体智慧,高效逼近最优解,提升网络性能。
|
3天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于GWO灰狼优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a,展示了时间序列预测算法的运行效果(无水印)。核心程序包含详细中文注释和操作视频。算法采用CNN-GRU-SAM网络,结合灰狼优化(GWO),通过卷积层提取局部特征、GRU处理长期依赖、自注意力机制捕捉全局特征,最终实现复杂非线性时间序列的高效预测。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于GA遗传优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a实现时间序列预测,采用CNN-GRU-SAM网络结构。卷积层提取局部特征,GRU层处理长期依赖,自注意力机制捕捉全局特征。完整代码含中文注释和操作视频,运行效果无水印展示。算法通过数据归一化、种群初始化、适应度计算、个体更新等步骤优化网络参数,最终输出预测结果。适用于金融市场、气象预报等领域。
基于GA遗传优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
|
1月前
|
算法
基于龙格库塔算法的锅炉单相受热管建模与matlab数值仿真
本设计基于龙格库塔算法对锅炉单相受热管进行建模与MATLAB数值仿真,简化为喷水减温器和末级过热器组合,考虑均匀传热及静态烟气处理。使用MATLAB2022A版本运行,展示自编与内置四阶龙格库塔法的精度对比及误差分析。模型涉及热传递和流体动力学原理,适用于优化锅炉效率。