Python实现GA遗传算法优化支持向量机回归模型(SVR算法)项目实战

news2024/11/15 4:03:07

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

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)最早是由美国的 John holland于20世纪70年代提出,该算法是根据大自然中生物体进化规律而设计提出的。是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。该算法通过数学的方式,利用计算机仿真运算,将问题的求解过程转换成类似生物进化中的染色体基因的交叉、变异等过程。在求解较为复杂的组合优化问题时,相对一些常规的优化算法,通常能够较快地获得较好的优化结果。遗传算法已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。

本项目通过GA遗传算法优化支持向量机回归模型。

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GA遗传算法优化支持向量机回归模型

主要使用GA遗传算法优化支持向量机回归算法,用于目标回归。

6.1 GA遗传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1.0,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GA遗传算法寻找支持向量机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。  

# 获取最小适应度
def get_fitness(x, y, X_train, y_train, X_test, y_test):
    x = np.min(x)
    y = np.min(y)

    if int(abs(x)) > 0:  # 判断取值
        C = int(abs(x) / 100) + 1  # 赋值
    else:
        C = int(abs(x) + 1)  # 赋值


# ******************************************************************************
 
# 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/811155.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

tinkerCAD案例:24. Ruler - Measuring Lengths 标尺 -量勺

tinkerCAD案例:24. Ruler - Measuring Lengths 标尺 - 测量长度 Project Overview: 项目概况: A machine shop, where any idea can become a reality, can cost millions and million of dollars. Still, the most important tool in the shop is the…

基于Open3D的点云处理12-体素化

体素化Voxelization 体素(voxel)是像素(pixel)、体积(volume)和元素(element)的组合词,相当于3D空间中的像素; 体素化是通过用空间均匀大小的体素网格(voxel grid)来模…

openpnp - ReferenceStripFeeder 改版零件

文章目录 openpnp - ReferenceStripFeeder 改版零件概述笔记整体效果散料飞达主体磁铁仓盖板飞达编带中间压条飞达编带两边压条装配体用的8mm编带模型END openpnp - ReferenceStripFeeder 改版零件 概述 官方推荐了ReferenceStripFeeder的模型smd_strip_feeders_mod_tray.zip…

【C++学习】STL容器——vector

目录 一、vector的介绍及使用 1.1 vector的介绍 1.2 vector的使用 1.2.1 vector的定义 1.2.2 vector iterator 的使用 1.2.3 vector 空间增长问题 1.2.4 vector 增删查改 1.2.5 vector 迭代器失效问题(重点) 二、vector深度剖析及模拟实现 ​编辑…

【JavaSE】数组的定义与使用

【本节目标】 1. 理解数组基本概念 2. 掌握数组的基本用法 3. 数组与方法互操作 4. 熟练掌握数组相关的常见问题和代码 目录 1. 数组的基本概念 1.1什么是数组 1.2 数组的创建及初始化 1.3 数组的使用 2. 数组是引用类型 2.1基本类型变量与引用类型变量的区别 2.2再谈引用…

慎思笃行,兴业致远:金融行业的数据之道

《中庸》中说,“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。这段话穿越千年,指引着中国千行百业的发展。对于金融行业来说,庞大的数据量可以说是“博学”的来源。但庞大的数据体量,既是…

网络通讯(服务端搭建)

一.本篇概况 本篇文章主要以C语言为主,通过C语言中所设定的函数以及环境来将网络通讯的服务端进行搭建。注:本篇并未涉及服务端与客户端之间的收发数据。 二.代码实现 1.初始化套接字库: if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) ! 0…

你真的了解Java中的数组吗?

你真的了解Java中的数组吗? 数组是基本上所有语言都会有的一种数据类型,它表示一组相同类型的数据的集合,具有固定的长度,并且在内存中占据连续的空间。在C,C等语言中,数组的定义简洁清晰,而在J…

PDF.js实现搜索关键词高亮显示效果

在static\PDF\web\viewer.js找到定义setInitialView方法 大约是在1202行,不同的pdf.js版本不同 在方法体最后面添加如下代码: // 高亮显示关键词---------------------------------------- var keyword new URL(decodeURIComponent(location)).searchP…

【C语言进阶篇】看完这篇结构体文章,我向数据结构又进了一大步!(结构体进阶详解)

🎬 鸽芷咕:个人主页 🔥 个人专栏:《C语言初阶篇》 《C语言进阶篇》 ⛺️生活的理想,就是为了理想的生活! 文章目录 📋 前言1 结构体的声明1.1 结构的基础知识1.2 结构的声明1.2.1 . 匿名结构体类型声明1.2.2 匿名结构…

【深度学习实践】垃圾检测

简介 本项目使用深度学习目标检测开源框架PaddleDetection中的yolox算法实现了垃圾检测,本文包含了从头训练yolox模型和直接使用训练好的模型进行推理的代码及相关权重。 一、数据集准备 本次训练的数据集为coco格式,共包含150张垃圾的照片&#xff0…

每日一题——丢失的数字

丢失的数字 题目链接 注:这一题的解法建立在位运算——异或^的基础之上,如果位运算和异或操作符不太了解,建议先看看: 位运算详解 只出现一次的数字 思路 同样,这题要求时间复杂度为O(n),空间复杂度为O…

二叉树中的深搜

一)计算布尔二叉树的值 2331. 计算布尔二叉树的值 - 力扣(LeetCode) 1)计算布尔二叉树需要从叶子节点向上进行计算,从下向上进行计算 2)完整二叉树是同时拥有左孩子和右孩子,或者是完全没有右孩子 3)当我只是盯着根节点来看的时候…

JSON Web 令牌 (JWT)攻击

一、什么是JSON Web 令牌 (JWT) JSON Web令牌(JWT)是一种开放标准(RFC 7519),用于在网络应用间传递声明信息。它是一种轻量级、自包含的安全性传输格式,通常用于在身份验证和授权过程…

三更博客系统(完整笔记+前后台系统代码实现)

三更博客前后端分离系统 前后端分离博客系统1.技术栈2.创建工程3.博客前台3.0 准备工作3.1 SpringBoot和MybatisPuls整合配置测试 3.1 热门文章列表3.1.0 文章表分析3.1.1 需求3.1.2 接口设计3.1.3 基础版本代码实现3.1.4 使用VO优化3.1.5 字面值处理 3.2 Bean拷贝工具类封装3.…

C#百万数据处理

C#百万数据处理 在我们经验的不断增长中不可避免的会遇到一些数据量很大操作也复杂的业务 这种情况我们如何取优化如何去处理呢?一般都要根据业务逻辑和背景去进行合理的改进。 文章目录 C#百万数据处理前言一、项目业务需求和开发背景项目开发背景数据量计算业务需…

OpenFeign原理浅析

OpenFeign原理我个人觉得是非常简单的,如果你对Spring非常了解,知道FactoryBean,以及注入bean的方式,并掌握动态代理,那么自己实现一个类似这样的Http代理客户端是一点问题也没有的! 使用流程 首先我们先过…

BLE连接、配对和绑定

参考:一篇文章带你解读蓝牙配对绑定 参考:BLE安全之SM剖析(1) 参考:BLE安全之SM剖析(2) 参考:BLE安全之SM剖析(3) 参考:https://blog.csdn.net/chengbaojin/article/details/103691046 参考&…

【MQTT5】原生PHP对接Uni H5、APP、微信小程序实时通讯消息服务

文章目录 视频演示效果前言一、分析二、全局注入MQTT连接1.引入库2.写入全局连接代码 二、PHP环境建立总结 视频演示效果 【uniapp】实现买定离手小游戏 前言 Mqtt不同环境问题太多,新手可以看下 《【MQTT】Esp32数据上传采集:最新mqtt插件(支…

Flowable-服务-骆驼任务

目录 定义图形标记XML内容Flowable与Camel集成使用示例设计Came路由代码 定义 Camel 任务不是 BPMN 2.0 规范定义的官方任务,在 Flowable 中,Camel 任务是作为一种特殊的服务 任务来实现的。主要做路由工作的。 图形标记 由于 Camel 任务不是 BPMN 2.…