SSA-BP回归预测 | Matlab 麻雀优化算法优化BP神经网a络回归预测

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🔥 内容介绍

随着全球对可再生能源的需求不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,越来越受到关注。然而,由于风力发电的不稳定性和不确定性,准确预测风电功率成为提高风能利用效率的关键问题之一。为了解决这一问题,研究人员一直在寻找有效的预测方法。在这篇博文中,我们将介绍一种基于麻雀算法(SSA)优化BP神经网络的方法,用于风电功率预测。

BP神经网络是一种常用的预测模型,具有强大的非线性建模能力。然而,传统的BP神经网络在应用于风电功率预测时存在一些问题,如易陷入局部最优、训练速度慢等。为了克服这些问题,我们引入了麻雀算法进行优化。

麻雀算法是一种基于仿生学的优化算法,模拟了麻雀群体的觅食行为。它通过模拟麻雀在搜索过程中的个体和群体行为,以及信息交流和合作,来寻找最优解。与其他优化算法相比,麻雀算法具有较强的全局搜索能力和收敛速度。

在本研究中,我们首先将BP神经网络应用于风电功率预测问题,并使用实测数据进行训练和测试。然后,我们引入麻雀算法对BP神经网络的权重和偏置进行优化。具体来说,我们将麻雀算法应用于BP神经网络的权重和偏置的初始化过程,以及训练过程中的更新操作。通过这种方式,我们可以提高BP神经网络的性能,提高风电功率预测的准确性和稳定性。

为了评估所提出的方法的有效性,我们使用了一组真实的风电功率数据进行实验。实验结果表明,与传统的BP神经网络相比,基于麻雀算法优化的BP神经网络在风电功率预测方面具有更好的性能。通过与其他常用的优化算法进行比较,我们发现麻雀算法在收敛速度和全局搜索能力方面具有明显优势。

总之,基于麻雀算法优化的BP神经网络是一种有效的风电功率预测方法。它不仅能够充分利用BP神经网络的非线性建模能力,还能通过麻雀算法的优化提高预测性能。这种方法在实际应用中具有广泛的潜力,可以帮助风能行业更好地利用风电资源,实现可持续发展。我们相信,随着进一步的研究和改进,基于麻雀算法优化的BP神经网络将在风电功率预测领域发挥更大的作用。

📣 部分代码

function error = fun(x,inputnum,hiddennum,outputnum,net,inputn,outputn)%该函数用来计算适应度值%x          input     个体%inputnum   input     输入层节点数%outputnum  input     隐含层节点数%net        input     网络%inputn     input     训练输入数据%outputn    input     训练输出数据%error      output    个体适应度值%提取w1=x(1:inputnum*hiddennum);B1=x(inputnum*hiddennum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum);w2=x(inputnum*hiddennum+hiddennum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum);B2=x(inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum+outputnum);net=newff(inputn,outputn,hiddennum);%网络进化参数net.trainParam.epochs=20;net.trainParam.lr=0.01;net.trainParam.goal=0.00001;net.trainParam.show=100;net.trainParam.showWindow=0; %网络权值赋值net.iw{1,1}=reshape(w1,hiddennum,inputnum);net.lw{2,1}=reshape(w2,outputnum,hiddennum);net.b{1}=reshape(B1,hiddennum,1);net.b{2}=B2;%网络训练net=train(net,inputn,outputn);an=sim(net,inputn);error=sum(abs(an-outputn));

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 李永华,金龙,缪启龙,等.基于SSA-MGF的BP神经网络多步预测模型[J].大气科学学报, 2005, 028(004):549-555.DOI:10.3969/j.issn.1674-7097.2005.04.016.

[2] 谢少华何山闫学勤张强.基于SSA-BP神经网络的光伏短期功率预测[J].浙江工业大学学报, 2022, 50(6):628-633.

[3] 胡明伟,何国庆,吴雯琳,等.基于改进Logistic-SSA-BP神经网络的地铁短时客流预测研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版, 2023, 42(3):90-97.

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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、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

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





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