【免费】融合正余弦和柯西变异的麻雀优化算法SCSSA-CNN-BiLSTM双向长短期记忆网络预测模型

主要内容

该程序实现多输入单输出预测,通过融合正余弦和柯西变异改进麻雀搜索算法,对CNN-BiLSTM的学习率、正则化参数以及BiLSTM隐含层神经元个数等进行优化,并对比了该改进算法和粒子群、灰狼算法在优化方面的优势。该程序数据选用的是一段风速数据,数据较为简单,方便同学进行替换学习。程序对比了优化前和优化后的效果,注释清晰,方便学习,建议采用高版本matlab运行。

部分代码

复制代码
%% 导入数据
data =  xlsread('data.xls','B:B');
[h1,l1]=data_process(data,8);   %步长为8,采用前8天的价格与预测第9天
data = [h1,l1];
[m,n]=size(data);
input = data(:,1:n);
output = data(:,n);
​
numTimeStepsTrain = floor(0.7*numel(data(:,1)));  %取70%的数据作为训练集
​
XTrain = input(1:numTimeStepsTrain,:);
YTrain = output(1:numTimeStepsTrain,:);
​
XTest = input(numTimeStepsTrain+1:end,:);
YTest = output(numTimeStepsTrain+1:end,:);
​
x = XTrain;
y = YTrain;
​
[xnorm,xopt] = mapminmax(x',0,1);
[ynorm,yopt] = mapminmax(y',0,1);
​
​
% 转换成2-D image
for i = 1:length(ynorm)
    Train_xNorm{i} = reshape(xnorm(:,i),n,1,1);
    Train_yNorm(:,i) = ynorm(:,i);
    Train_y(i,:) = y(i,:);
end
Train_yNorm= Train_yNorm';
​
​
xtest = XTest;
ytest = YTest;
[xtestnorm] = mapminmax('apply', xtest',xopt);
[ytestnorm] = mapminmax('apply',ytest',yopt);
xtest = xtest';
for i = 1:length(ytestnorm)
  Test_xNorm{i} = reshape(xtestnorm(:,i),n,1,1);
  Test_yNorm(:,i) = ytestnorm(:,i);
  Test_y(i,:) = ytest(i,:);
end
Test_yNorm = Test_yNorm';
​
​
%% 优化算法优化前,构建优化前的CNN-BILSTM模型
inputSize = n;
outputSize = 1;  %数据输出y的维度  
​
layers0 = [ ...
    
    sequenceInputLayer([inputSize,1,1],'name','input')   %输入层设置
    sequenceFoldingLayer('name','fold')         %使用序列折叠层对图像序列的时间步长进行独立的卷积运算。
    
    convolution2dLayer([2,1],10,'Stride',[1,1],'name','conv1')  %添加卷积层,2,1表示过滤器大小,10过滤器个数,Stride是垂直和水平过滤的步长
    batchNormalizationLayer('name','batchnorm1')  % BN层,用于加速训练过程,防止梯度消失或梯度爆炸
    reluLayer('name','relu1')       % ReLU激活层,用于保持输出的非线性性及修正梯度的问题
    
    convolution2dLayer([1,1],10,'Stride',[1,1],'name','conv2')       %添加卷积层,2,1表示过滤器大小,10过滤器个数,Stride是垂直和水平过滤的步长
    batchNormalizationLayer('name','batchnorm2')        % BN层,用于加速训练过程,防止梯度消失或梯度爆炸
    reluLayer('name','relu2')           % ReLU激活层,用于保持输出的非线性性及修正梯度的问题
​

部分结果一览

下载链接

相关推荐
yugi98783813 分钟前
MATLAB在卫星姿态控制系统中的应用
开发语言·matlab
Dev7z3 小时前
基于MATLAB的GA–PSO混合算法无线传感器网络节点部署优化研究
网络·算法·matlab
机器学习之心4 小时前
MATLAB基于RSM和MOGWO的440C不锈钢外圆磨削参数优化
matlab·rsm·不锈钢外圆磨削参数优化
元周民5 小时前
非厄米矩阵高精度计算预先判定需要的计算精度(matlab)
线性代数·matlab·矩阵
天`南5 小时前
【群智能算法改进】一种改进的金豺优化算法IGJO[1](动态折射反向学习、黄金正弦策略、自适应能量因子)【Matlab代码#94】
学习·算法·matlab
机器学习之心6 小时前
基于组合赋权法(BWM+CRITIC)与可拓云理论的综合风险评估模型MATLAB代码
matlab·组合赋权法·可拓云理论·综合风险评估模型
Dev7z7 小时前
基于MATLAB的5G通信信号频谱分析与信道性能仿真研究
开发语言·5g·matlab
我爱C编程7 小时前
基于大衍数构造的稀疏校验矩阵LDPC误码率matlab仿真,对比不同译码迭代次数,码率以及码长
matlab·ldpc·大衍数·稀疏校验矩阵
Matlab仿真实验室17 小时前
基于Matlab实现可见光通信仿真
开发语言·matlab
软件算法开发17 小时前
基于ACO蚁群优化算法的多车辆含时间窗VRPTW问题求解matlab仿真
算法·matlab·aco·vrptw·蚁群优化·多车辆·时间窗