【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
翱翔-蓝天8 小时前
MATLAB 在医疗行业的应用
开发语言·matlab
hie9889417 小时前
matlab稳定求解高精度二维对流扩散方程
算法·机器学习·matlab
买了一束花17 小时前
MATLAB导出和导入Excel文件表格数据并处理
人工智能·算法·matlab
是代码侠呀21 小时前
飞蛾扑火算法matlab实现
开发语言·算法·matlab·github·github star·github 加星
phoenix@Capricornus1 天前
MATLAB Deep Learning Toolbox
人工智能·深度学习·matlab
passionSnail1 天前
《用MATLAB玩转游戏开发》Flappy Bird:小鸟飞行大战MATLAB趣味实现
开发语言·matlab
yt948322 天前
Matlab实现绘制任意自由曲线
开发语言·matlab
IT猿手2 天前
基于 Q-learning 的城市场景无人机三维路径规划算法研究,可以自定义地图,提供完整MATLAB代码
深度学习·算法·matlab·无人机·强化学习·qlearning·无人机路径规划
机器学习之心2 天前
MATLAB的cvpartition函数用法
matlab
passionSnail2 天前
《用MATLAB玩转游戏开发:从零开始打造你的数字乐园》基础篇(2D图形交互)-贪吃蛇的百变玩法:从命令行到AI对战
开发语言·matlab·游戏程序