基于遗传优化ELM网络的时间序列预测算法matlab仿真

目录

1.程序功能描述

2.测试软件版本以及运行结果展示

3.核心程序

4.本算法原理

5.完整程序


1.程序功能描述

基于遗传优化ELM网络的时间序列预测算法,分别对比ELM网络和GA-ELM网络对时间序列的预测精度进行对比。

2.测试软件版本以及运行结果展示

MATLAB2022A版本运行

3.核心程序

复制代码
.................................................................................
%优化后的ELM参数
Nw1        = Nin*Nhid; 
Weight1    = bestX(1:Nw1);    
bias1      = bestX(Nw1+1:Nw1+Nhid);  
Weights1   = reshape(Weight1,Nhid,Nin);
biass1     = reshape(bias1,Nhid,1);
%ELM训练
[ww,bb,ty] = func_Elmtrain(P_train,T_train,Nhid,'sig',0,Weights1,biass1);
 %ELM测试
T_test_sim2= func_Elmtest(P_test,Weights1,biass1,ww,bb,ty);

 
err2       = mean(abs(T_test_sim2-T_test)); 

 
figure;
plot(T_test_sim2,'r');
hold on
plot(T_test,'b');
grid on
xlabel('样本数');
ylabel('幅度');
legend('GA-ELM测试结果','真实数据');
title(['误差是:',num2str(err2)]);

save dat2.mat T_test_sim2 T_test err2 errs Iters
0086

4.本算法原理

时间序列预测在众多领域如金融、气象、电力负荷预测等有着广泛应用。传统的预测方法有自回归移动平均模型(ARMA)、指数平滑法等,但面对复杂的非线性时间序列数据,这些方法的预测精度往往受限。ELM 网络作为一种快速的单隐层前馈神经网络,在处理非线性问题上具有一定优势,但它的初始权重和偏置随机生成,可能导致模型性能不稳定且不一定能达到最优效果。而遗传算法(Genetic Algorithm,GA)具有全局搜索能力,可用于优化 ELM 网络的参数,从而提高时间序列预测的准确性和稳定性。

ELM基本结构

ELM训练过程

遗传优化 ELM 网络

在遗传算法中,将待优化的参数(如 ELM 网络的输入层到隐含层权重w和偏置b)编码成染色体(通常采用二进制编码或实数编码等方式),一群染色体组成种群。每个染色体对应一个潜在的解,通过评估染色体对应的解的适应度(如在时间序列预测中,可根据预测误差的大小来定义适应度,误差越小适应度越高)来判断其优劣。

使用优化后的 ELM 网络参数(权重w和偏置b)以及训练集重新训练 ELM 网络,然后用训练好的网络对测试集进行时间序列预测,得到预测结果。

5.完整程序

VVV

相关推荐
liulilittle31 分钟前
拥塞控制:排水终止的两种决策:OR 与 AND
网络·tcp/ip·计算机网络·算法·信息与通信·tcp·通信
weixin_307779131 小时前
从脚本执行到智能体协作:AI辅助测试能力的范式重构
运维·开发语言·人工智能·算法·测试用例
量化君也1 小时前
从回测到全自动实盘交易,全天候策略需要经历哪些改造?
大数据·人工智能·python·算法·金融
fox_lht2 小时前
第十五章 函数式语言:迭代器和闭包
开发语言·后端·学习·算法·rust
zhengzhouliuhaha2 小时前
智能医疗设备控费系统:以全院一体化管控,筑牢医疗资源“安全阀”
大数据·数据结构·人工智能·算法·安全·机器学习·软件需求
June`2 小时前
CUDA程序效率如何计算以及工具如何使用
算法·cuda
兰令水3 小时前
leecodecode【树形DP】【2026.6.11打卡-java版本】
java·算法·深度优先
装不满的克莱因瓶3 小时前
RLHF中的PPO算法——大语言模型对齐优化的核心引擎
人工智能·python·深度学习·算法·机器学习·语言模型·自然语言处理
SWAGGY..3 小时前
Linux系统编程:(十三)环境变量
java·linux·算法
Black蜡笔小新3 小时前
自动化AI算法训练服务器DLTM一体化训推平台构建企业专属AI能力中台
人工智能·算法·自动化