基于PSO粒子群优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真

news2024/11/15 11:01:41

目录

1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

3.部分核心程序

4.算法理论概述

4.1 粒子群优化算法(PSO)

4.2 分组卷积神经网络(GroupCNN)

4.3 PSO优化GroupCNN

5.算法完整程序工程


1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

2.算法运行软件版本

matlab2022a

3.部分核心程序

(完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频)

.......................................................
 
LR             = g1(1);
 
numHiddenUnits1 = floor(g1(2))+1;% 
numHiddenUnits2 = floor(g1(3))+1;% 

layers = func_model2(Dim,numHiddenUnits1,numHiddenUnits2);

opts = trainingOptions('adam', ...         % Adam
    'MaxEpochs', 1000, ...                 % 训练次数 1000
    'InitialLearnRate', LR, ...          % 学习率LR
    'LearnRateSchedule', 'piecewise', ...  
    'LearnRateDropFactor', 0.1, ...        
    'LearnRateDropPeriod', 500, ...        
    'Shuffle', 'every-epoch', ...          
    'Plots', 'training-progress', ... 
    'Verbose', false);


%训练模型
%训练模型
[GCNN_net, INFO] = trainNetwork(Dat_train, Lab_train, layers, opts);

Rerr = INFO.TrainingRMSE;
Rlos = INFO.TrainingLoss;


%预测
ypred2 = predict(GCNN_net, Dat_test );

 
figure
plot(Lab_test, 'r')
hold on
plot(ypred2, 'b-o')
legend('真实值', '预测值')
grid on

 
figure
subplot(211)
plot(Rerr)
xlabel('迭代次数')
ylabel('RMSE')
grid on
    
subplot(212)
plot(Rlos)
xlabel('迭代次数')
ylabel('LOSS')
grid on

save R2.mat Rerr Rlos ypred2 Lab_test
165

4.算法理论概述

       基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法是一种结合了粒子群优化技术和分组卷积神经网络(GroupCNN)的时间序列预测方法。这种方法利用粒子群优化来寻找最优的网络结构和超参数,以提高时间序列预测的准确性和效率。

4.1 粒子群优化算法(PSO)

       粒子群优化算法是一种启发式的优化算法,模拟了鸟群觅食的行为。每个粒子代表搜索空间中的一个潜在解,通过粒子之间的协作来寻找最优解。

4.2 分组卷积神经网络(GroupCNN)

       分组卷积是一种减少计算成本同时保持模型性能的有效手段。在深度学习领域,尤其是在卷积神经网络(CNN)中,分组卷积被用来降低参数数量和计算复杂度。假设输入张量为X,卷积核为W,输出张量为Y,则分组卷积的计算可以表示为:

常规卷积和分组卷积,其区别如下图所示:

4.3 PSO优化GroupCNN

      在基于PSO的GroupCNN中,我们使用PSO来调整网络的结构参数,比如卷积核大小、分组数量等,以及超参数,如学习率、批量大小等。具体步骤如下:

  1. 初始化粒子群:每个粒子代表一个可能的网络配置。
  2. 评估粒子:使用交叉验证或其他评估指标来评估每个粒子所对应的网络配置。
  3. 更新粒子状态:根据粒子群优化算法更新每个粒子的位置和速度。
  4. 终止条件:达到预设的最大迭代次数或满足收敛条件则停止。

        基于PSO的GroupCNN时间序列预测算法通过结合粒子群优化技术和分组卷积神经网络,实现了对时间序列预测问题的有效解决。通过PSO算法智能地调整网络结构和超参数,可以显著提高预测的准确性和模型的效率。这种方法特别适用于那些需要快速、准确预测的场景,如金融市场预测、天气预报等。通过合理的参数设置和模型设计,可以进一步提高预测性能,满足实际应用的需求。

5.算法完整程序工程

OOOOO

OOO

O

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1950251.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

数据结构篇4—递归实现二叉树基础结构

文章目录 前言🚩1、树?2、树的相关概念3、树的结构表示4、二叉树🚀、概念和结构🎁、特殊二叉树 5、二叉树常用性质6、二叉树的存储结构🧩、顺序存储结构🎨、链式存储结构 7、二叉树顺序结构的实现----堆8、…

前端开发知识(三)-javascript(对象)

一、JS对象 包括JS已经定义的对象,如,Array,Sting ,DOM,BOM等,其中,JSON是用户自定义对象(除对象外,还有文本),其他是JS定义 1.Array:数组 数…

React最新版本 18

截至当前时间(2024年07月24日),React 的最新版本是 18.2.0。这个版本在 2022 年 3 月 29 日由 React 团队正式发布,主要着眼于解决 React 应用在性能、稳定性、开发体验等方面的问题。 React 18 是 React 的一个重要版本&#xf…

算法导论 总结索引 | 第五部分 第二十章:van Emde Boas树

1、一些支持优先队列操作的 数据结构,如第6章的二叉堆、第13章的红黑树 和 第19章的斐波那契堆。在这几种数据结构中, 不论是最好情况 还是 摊还情况, 至少有一项重要操作 只需要 O(n lgn) 时间 由于这些数据结构 都是基于关键字比较 决定的,因此, 8.1节中的下界 Ω…

【网络流】——初识(最大流)

网络流-最大流 基础信息引入一些概念基本性质 最大流定义 Ford–Fulkerson 增广Edmons−Karp算法Dinic 算法参考文献 基础信息 引入 假定现在有一个无限放水的自来水厂和一个无限收水的小区,他们之间有多条水管和一些节点构成。 每一条水管有三个属性&#xff1a…

sql_exporter通过sql收集业务数据并通过prometheus+grafana展示

下载并解压安装sql_exporter wget https://github.com/free/sql_exporter/releases/download/0.5/sql_exporter-0.5.linux-amd64.tar.gz #解压 tar xvf sql_exporter-0.5.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/修改主配置文件 cd /usr/local/ mv sql_exporter-0.5.linux-amd64 s…

海山数据库(He3DB)技术解析:海山Redis定时任务与持久化管控设计

文章目录 引言一、背景介绍二、具体实现1、多副本容灾功能2、主备切换后任务断点续做功能3、持久化管控编排功能 三、总结作者 引言 云Redis数据库服务是目前广泛应用的模式,其数据持久化方案是现在研究的热点内容,数据持久化操作主要由参数设置自动触发…

AI学习记录 - 激活函数的作用

试验,通过在线性公式加入激活函数,可以拟合复杂的情况(使用js实现) 结论:1、线性函数的叠加,无论叠加多少次,都是线性的 如下图 示例代码 线性代码,使用ykxb的方式,叠加10个函数…

AnimationCurve动画曲线 简单使用

资料 AnimationCurve AnimationCurve 表示一条曲线。可在曲线上添加关键帧,编辑曲线。 水平轴表示时间,竖直轴表示曲线的高度 获取曲线高度方法,AnimationCurve.Evaluate 示例 循环移动Cube,Cube沿着曲线移动 using UnityEngine; publ…

正则表达式与文本处理

目录 一、正则表达式 1、正则表达式定义 1.1正则表达式的概念及作用 1.2、正则表达式的工具 1.3、正则表达式的组成 2、基础正则表达式 3、扩展正则表达式 4、元字符操作 4.1、查找特定字符 4.2、利用中括号“[]”来查找集合字符 4.3、查找行首“^”与行尾字符“$”…

火山引擎边缘智能平台,让AI走进企业现场

如何让大模型更好地与生产进行融合,让AI生产力为企业降本增效,是每个企业都在关注的问题。但设备异构、隐私安全、传输延迟等困难,让大模型走进企业现场变得步履维艰。这种情况,就需要借助边缘智能来应对这些挑战。 什么是边缘智能…

二维数组前缀和

二维数组前缀和(Leetcode304) 想法(参考题解): 如上图,在矩阵中根据给定的方框围成的范围,确定范围内元素之和。题目:二维区域和检索 - 矩阵不可变。思路就是使用前缀和,前缀和表示的是面积&am…

Linux 安装 GDB (无Root 权限)

引入 在Linux系统中,如果你需要在集群或者远程操作没有root权限的机子,安装GDB(GNU调试器)可能会有些限制,因为通常安装新软件或更新系统文件需要管理员权限。下面我们介绍可以在没有root权限的情况下安装GDB&#xf…

微信小程序获取蓝牙并实现内容打印

通过微信小程序如何实现获取蓝牙打印机并实现打印能力&#xff0c;之前做过一个测试Dome&#xff0c;能够获取附近的蓝牙打印机设备并实现打印,今天开放出来供大家参考。 wxml <!--右下角搜索--> <view class"ly-cass-box"><view class"ly-cas…

【Python第三方库】PyQt5安装与应用

文章目录 引言安装PYQT5基于Pyqt5的简单桌面应用常用的方法与属性QtDesigner工具使用与集成窗口类型QWidget和QMainWindow区别 UI文件加载方式直接加载UI文件的方式显示窗口转化py文件进行显示窗口 PyQt5中常用的操作信号与槽的设置绑定页面跳转 引言 PyQt5是一个流行的Python…

Java——多线程(2/9):线程创建方式三Callable,Thread的常用方法(如何创建、代码实例、API及优缺点)

目录 方式三&#xff1a;实现Callable接口 前言 如何创建 代码实例 API及优缺点 Thread的常用方法 代码演示 方式三&#xff1a;实现Callable接口 前言 前两种线程创建方式都存在的一个问题 假如线程执行完毕后有一些数据需要返回&#xff0c;他们重写的run方法均不能…

算法与算法分析

目录 一.前言 二.算法的特性和要求 三.分析算法--时间效率 四. 分析算法--空间效率 一.前言 算法就是对特定问题求解方法和步骤的一种描述&#xff0c;它是指令的有限序列。其中&#xff0c;每个指令表示一个或多个操作。总而言之&#xff0c;我们数据结构就是通过算法实现操…

如何根据员工的反馈来确定六西格玛培训需求?

在六西格玛的推广与实施过程中&#xff0c;最大的挑战往往不在于技术本身&#xff0c;而在于如何让每一位员工都能理解、接受并积极参与其中。员工是企业最直接的执行者&#xff0c;他们的声音直接反映了项目落地的难易程度及潜在障碍。因此&#xff0c;倾听并有效整合员工反馈…

Python Django功能强大的扩展库之channels使用详解

概要 随着实时 web 应用程序的兴起,传统的同步 web 框架已经无法满足高并发和实时通信的需求。Django Channels 是 Django 的一个扩展,旨在将 Django 从一个同步 HTTP 框架转变为一个支持 WebSockets、HTTP2 和其他协议的异步框架。它不仅能够处理传统的 HTTP 请求,还可以处…

STM32串口(串口基础)

串口整个东西可以说但凡你要碰单片机&#xff0c;想做点上点档次的东西的话那你就包用它的。32的串口配置并不难&#xff0c;哪怕是比起51其实也难不到哪去。 目录 一.通信基础 1.通信方式 2.通信速率 二.串口基础 1.串口的数据帧结构&#xff08;协议&#xff09; 2.ST…