【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
我爱C编程3 小时前
基于分层QLearning强化学习的联合抗干扰算法matlab仿真
matlab·强化学习·分层qlearning·联合抗干扰
沅_Yuan4 小时前
基于核密度估计的Transformer-LSTM-KDE多输入单输出回归模型【MATLAB】
matlab·回归·lstm·transformer·核密度估计·kde
Evand J5 小时前
【MATLAB例程】二维平面下的CV和CA模型,组成IMM的仿真,滤波使用粒子滤波PF,适用于非线性目标跟踪、定位等
matlab·平面·目标跟踪·pf·粒子滤波·imm·多模型
简简单单做算法1 天前
基于GA遗传优化的Transformer-LSTM网络模型的时间序列预测算法matlab性能仿真
深度学习·matlab·lstm·transformer·时间序列预测·ga遗传优化·电池剩余寿命预测
t198751281 天前
光伏发电MPPT(最大功率点跟踪)MATLAB仿真程序
开发语言·matlab
551只玄猫1 天前
【数学建模 matlab 实验报告10】插值
开发语言·数学建模·matlab·课程设计·插值·实验报告
foundbug9991 天前
Matlab基于分布式模型预测控制的多固定翼无人机共识控制
分布式·matlab·无人机
可编程芯片开发1 天前
基于QLearning强化学习的输电线路拟声驱鸟策略算法matlab仿真
matlab·强化学习·qlearning·输电线路·驱鸟策略
3GPP仿真实验室1 天前
【MATLAB源码】水声:时变信道估计仿真平台
开发语言·matlab
Evand J1 天前
【MATLAB例程分享】三维非线性目标跟踪,观测为:距离+方位角+俯仰角,使用无迹卡尔曼滤波(UKF)与RTS平滑,高精度定位
开发语言·matlab·目标跟踪