Python实现HBA混合蝙蝠智能算法优化随机森林回归模型(RandomForestRegressor算法)项目实战

news2024/12/23 4:34:37

说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档+视频讲解),如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。




1.项目背景

蝙蝠算法是2010年杨教授基于群体智能提出的启发式搜索算法,是一种搜索全局最优解的有效方法。该算法基于迭代优化,初始化为一组随机解,然后迭代搜寻最优解,且在最优解周围通过随机飞行产生局部新解,加强局部搜索速度。该算法具有实现简单、参数少等特点。

混合蝙蝠算法针对基本蝙蝠算法存在收敛速度慢,易陷入局部最优,求解精度低等缺陷,提出一种融合局部搜索的混合蝙蝠算法用于求解无约束优化问题。该算法利用混沌序列对蝙蝠的位置和速度进行初始化,为全局搜索的多样性奠定基础;融合Powell搜索以增强算法的局部搜索能力,加快收敛速度;使用变异策略在一定程度上避免算法陷入局部最优。

本项目通过HBA混合蝙蝠智能算法优化随机森林回归模型。

2.数据获取

本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据项统计如下:

数据详情如下(部分展示):

 

3.数据预处理

3.1 用Pandas工具查看数据

使用Pandas工具的head()方法查看前五行数据:

关键代码:

 

3.2 数据缺失查看

使用Pandas工具的info()方法查看数据信息:

 

从上图可以看到,总共有9个变量,数据中无缺失值,共1000条数据。

关键代码:

 

3.3 数据描述性统计

通过Pandas工具的describe()方法来查看数据的平均值、标准差、最小值、分位数、最大值。

 

关键代码如下:

 

4.探索性数据分析

4.1 y变量直方图

用Matplotlib工具的hist()方法绘制直方图:

从上图可以看到,y变量主要集中在-400~400之间。

4.2 相关性分析

 

从上图中可以看到,数值越大相关性越强,正值是正相关、负值是负相关。

5.特征工程

5.1 建立特征数据和标签数据

关键代码如下:

5.2 数据集拆分

通过train_test_split()方法按照80%训练集、20%测试集进行划分,关键代码如下:

 

6.构建HBA混合蝙蝠优化算法优化随机森林回归模型

主要使用HBA混合蝙蝠优化算法优化随机森林回归算法,用于目标回归。

6.1 HBA混合蝙蝠优化算法寻找最优的参数值   

最优参数:

 

6.2 最优参数值构建模型

 

7.模型评估

7.1 评估指标及结果

评估指标主要包括可解释方差值、平均绝对误差、均方误差、R方值等等。

 

从上表可以看出,R方0.8911,为模型效果良好。

关键代码如下:

 

7.2 真实值与预测值对比图 

 

从上图可以看出真实值和预测值波动基本一致,模型拟合效果良好。

8.结论与展望

综上所述,本文采用了HBA混合蝙蝠智能优化算法寻找随机森林算法的最优参数值来构建回归模型,最终证明了我们提出的模型效果良好。此模型可用于日常产品的预测。

# 初始化种群、初始解
Sol = np.zeros((N_pop, d))  # 初始化位置
Fitness = np.zeros((N_pop, 1))  # 初始化适用度
for i in range(N_pop):  # 迭代种群
    Sol[i] = np.random.uniform(Lower_bound, Upper_bound, (1, d))  # 生成随机数
    Fitness[i] = objfun(Sol[i])  # 适用度


# ******************************************************************************
 
# 本次机器学习项目实战所需的资料,项目资源如下:
 
# 项目说明:
 
# 链接:https://pan.baidu.com/s/1c6mQ_1YaDINFEttQymp2UQ
 
# 提取码:thgk
 
# ******************************************************************************



# y变量分布直方图
fig = plt.figure(figsize=(8, 5))  # 设置画布大小
plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'  # 设置中文显示
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决保存图像是负号'-'显示为方块的问题
data_tmp = df['y']  # 过滤出y变量的样本
# 绘制直方图  bins:控制直方图中的区间个数 auto为自动填充个数  color:指定柱子的填充色
plt.hist(data_tmp, bins='auto', color='g')

 更多项目实战,详见机器学习项目实战合集列表:

机器学习项目实战合集列表_机器学习实战项目_胖哥真不错的博客-CSDN博客


 

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/786058.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

信息安全与网络空间安全 - 保障您的在线安全

数据参考:CISP官方 目录: 信息与信息安全 信息安全属性 网络安全发展阶段 网络空间安全保障 一、信息与信息安全 1、什么是信息? 定义:信息是通过传递和处理的方式,用于传达知识、事实、数据或观点的内容。形…

k8s安装prometheus

安装 在目标集群上,执行如下命令: kubectl apply -f https://gitee.com/i512team/dhorse/raw/main/conf/kubernetes-prometheus.yml使用 1.在浏览器访问地址:http://master_ip:30000,如下图所示: 2.查看k8s自带的…

模拟Stevens Lewis描述的小型飞机纵向动力学的非线性动态反演控制器研究(Matlab代码实现)

目录 💥1 概述 📚2 运行结果 🎉3 参考文献 🌈4 Matlab代码实现 💥1 概述 针对Stevens和Lewis描述的小型飞机纵向动力学的非线性动态,研究非线性动态反演控制器可以是一个有趣的课题。动态反演控制器的目标…

智慧供水调度工控平台-业务数据化,数据模型化

平台概述 智慧供水调度工控平台是以物联感知技术、大数据、智能控制、云计算、人工智能、数字孪生、AI算法、虚拟现实技术为核心,以监测仪表、通讯网络、数据库系统、数据中台、模型软件、前台展示、智慧运维等产品体系为支撑,以城市水资源、水生态、水…

微信小程序quickstartFunctions中云函数的应用

1、在quickstartFunctions文件中新建文件夹和文件 2、index.js 文件书写 const cloud require(wx-server-sdk);cloud.init({env: cloud.DYNAMIC_CURRENT_ENV }); const db cloud.database();// 链表查询试卷和对应的题库 exports.main async (event, context) > {retu…

现货白银投资如何挂单

如果现货白银投资者不想时时刻刻都在盯盘,盯紧进场的机会,可以采用提前挂单的方式来交易, 这样做的好处很多,尤其是在市场行情波动大的时候,投资者如何手动下单,很难在自己期望的价格成交以,导致…

SAP ERP系统屏幕变式(SHD0)的应用

在SAP/ERP项目实施中屏幕变式技术(SHD0)的应用非常广泛,基本每个项目都会大量的应用,通过屏幕变式技术可以不用任何开发情况下,非常方便将SAP操作界面的某些字段根据业务要求进行锁定、隐藏或设为必须输入。 下面通过一个实际项目案例来了解下屏幕变式的具体应用 业务需…

本地非文字资源无法加载

目录 方法A.静态/动态绑定路径 方法B.require导入(运行时加载) 方法C.import导入(x)(编译时加载) 方法D.ref直接操作元素赋值(x) 相关知识 import和requir区别 模板路径&#…

NLP(六十二)HuggingFace中的Datasets使用

Datasets库是HuggingFace生态系统中一个重要的数据集库,可用于轻松地访问和共享数据集,这些数据集是关于音频、计算机视觉、以及自然语言处理等领域。Datasets 库可以通过一行来加载一个数据集,并且可以使用 Hugging Face 强大的数据处理方法…

RocketMQ教程-(5)-功能特性-消费者分类

Apache RocketMQ 支持 PushConsumer 、 SimpleConsumer 以及 PullConsumer 这三种类型的消费者,本文分别从使用方式、实现原理、可靠性重试和适用场景等方面为您介绍这三种类型的消费者。 背景信息​ Apache RocketMQ 面向不同的业务场景提供了不同消费者类型&…

巅峰极客2023 hellosql

随便输一个payload,有waf 这题只有两个回显,分别是太酷啦和nonono,不显示报错、登录成功等各种信息,目前只能想到用时间盲注。 抓包fuzz,194都是被过滤的 不止这些,手工测出来if、sleep、benchmark、*、rp…

HOOPS Visualize | HOOPS Exchange | HOOPS Web Platform

内容采集互联网,功能仅供参考!!! HOOPS 3D Application Framework (HOOPS/3dAF)是由Tech Soft America公司开发并由Spatial再次销售的产品,该产品为当今世界上领先的3D应用程序提供了核心的图形架构和图形功能&#x…

Git版本控制系统入门

(创作不易,感谢有你,你的支持,就是我前行的最大动力,如果看完对你有帮助,请留下您的足迹) 目录 Git 初识 Git 安装 Git 配置用户信息 掌握 Git 仓库 Git 的三个区域 Git 文件状态 Git 暂存区使用…

【uniapp2.0】解决真机测试底部有空白问题

我的错误做法(不代表别人是否没用) 📌 使用:uni.hideTabBar 报错:"errMsg":"hideTabBar:fail not TabBar page" 根因:这种情况一般是在小程序中为了隐藏tabbar调用的,但是有…

你还在用命令式编程?Python函数式编程让你的代码更优雅!

Python支持函数式编程,函数式编程是一种编程范式,它将计算机程序视为数学函数的组合。 文章目录 一、lambda表达式 lambda表达式的定义 lambda表达式的应用场景 lambda表达式的局限性 lambda表达式的高级用法 二、Python的高阶函数 高阶函数的定义…

(链表) 剑指 Offer II 022. 链表中环的入口节点 ——【Leetcode每日一题】

❓剑指 Offer II 022. 链表中环的入口节点 难度:中等 给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 从链表的头节点开始沿着 next 指针进入环的第一个节点为环的入口节点。如果链表无环,则返回 null。 为了表示给定链表中的环&#xff0c…

Python补充笔记4-面向对象

目录 一、编程思想​ 二、类与对象​ 三、类的创建​ 四、对象的创建​ 五、类属性、类方法、静态方法​ 六、动态绑定属性和方法​ 七、知识点总结 八、面向对象的三大特征 1.封装 2.继承​ 3.多态 九、方法重写 十、object类 十一、特殊方法和特殊属性 1.dict/len/add​ 2.…

python调用百度ai将图片识别为表格excel

python调用百度ai将图片识别为表格excel ocr ocr 百度ai官方文档:https://ai.baidu.com/ai-doc/OCR/Ik3h7y238 import requests import json import base64 import time文档:https://ai.baidu.com/ai-doc/OCR/Ik3h7y238 # 获取access_token def get_acc…

学习笔记--TCP/IP协议

TCP/IP协议 TCP (Transmission Control Protocol)传输控制协议,传输层协议。 一、协议的分层 ISO网络层分为7层 二、分层的作用 具体通信情况: 三、报文传输 三次握手连接,四次挥手释放 参考链接: https://zhuanlan.zhih…

直播带货app开发开发流程分析

随着小视频管理体系愈来愈变成人们的生活中的一部分,也随之短视频卖货逐步形成岗位内主流的转现方式,将短视频平台生产制造变成短视频带货体系计划愈来愈多,那样,把小视频管理体系开发设计变成短视频带货体系必须两步?…