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一、程序及算法内容介绍:
基本内容:
亮点与优势:
二、实际运行效果:
三、算法介绍:
四、完整程序下载:
一、程序及算法内容介绍:
基本内容:
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本代码基于Matlab平台编译,将GWO(灰狼群算法)与CNN(卷积神经网络)-Bi-LSTM(双向-长短期记忆神经网络)结合,进行多输入数据时序预测
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输入训练的数据包含8个特征,1个响应值,即通过8个输入值预测1个输出值(多变量时序预测,可自行制定个数)
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归一化训练数据,提升网络泛化性
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通过WOA算法优化CNN-Bi-LSTM网络的学习率、卷积核个数、神经元个数参数,记录下最优的网络参数
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迭代计算过程中,自动显示优化进度条,实时查看程序运行进展情况
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自动输出多种多样的的误差评价指标,自动输出大量实验效果图片
亮点与优势:
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注释详细,几乎每一关键行都有注释说明,适合小白起步学习
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直接运行Main函数即可看到所有结果,使用便捷
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编程习惯良好,程序主体标准化,逻辑清晰,方便阅读代码
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所有数据均采用Excel格式输入,替换数据方便,适合懒人选手
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出图详细、丰富、美观,可直观查看运行效果
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附带详细的说明文档(下图),其内容包括:算法原理+使用方法说明
二、实际运行效果:
三、算法介绍:
灰狼群优化算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)是一种基于自然界灰狼群行为的启发式优化算法,该算法模拟了灰狼群中的社会行为,包括捕食、追逐和领导力等,通过模拟这些行为来优化解空间中的问题。在GWO中,每个解都表示为一只灰狼,而灰狼之间的位置和行为受到群体中个体的相互影响。通过模拟灰狼群的行为,算法能够在解空间中搜索并找到最优解。灰狼群优化算法的实施流程通常包括以下步骤:
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初始化群体:随机生成一定数量的灰狼个体作为初始解。
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确定适应度函数:根据问题的特性确定适应度函数,用于评估每个解的优劣程度。
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更新灰狼位置:根据灰狼的行为规则更新每只灰狼的位置。通常包括捕食、追逐和群体领导等行为。通过更新位置来搜索解空间。
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计算适应度:根据新位置计算每个解的适应度值。
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更新Alpha、Beta和Delta:根据适应度值更新群体中的Alpha、Beta和Delta灰狼。其中Alpha是适应度最高的灰狼,Beta是次高,Delta是第三高。
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判断终止条件:判断是否满足终止条件,如达到最大迭代次数或者满足一定的收敛条件。
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输出结果:输出最优解或者最优解的适应度值。
CNN-BiLSTM神经网络结合了卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM),在CNN-BiLSTM结构中,CNN用于从原始输入数据中提取特征,而BiLSTM用于对提取的特征进行建模,以便更好地理解序列数据的信息.