【GWO-KELM預(yù)測】基于灰狼算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)機(jī)回歸預(yù)測研究(matlab代碼實現(xiàn))
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智能優(yōu)化算法?? ? ??神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測?? ? ??雷達(dá)通信?? ? ?無線傳感器?? ? ? ?電力系統(tǒng)
信號處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動機(jī)?? ? ? ?無人機(jī)
?? 內(nèi)容介紹
在當(dāng)今的能源領(lǐng)域中,風(fēng)能作為一種清潔、可再生的能源形式,受到越來越多的關(guān)注。風(fēng)電預(yù)測是風(fēng)電場管理和電網(wǎng)調(diào)度的重要組成部分,它可以幫助實現(xiàn)風(fēng)電的高效利用和可靠供電。為了提高風(fēng)電預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性,許多研究人員致力于開發(fā)新的預(yù)測算法和優(yōu)化方法。
本文介紹了一種基于灰狼算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)(GWO-KELM)的風(fēng)電回歸預(yù)測算法。該算法結(jié)合了灰狼算法和核極限學(xué)習(xí),通過優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)的參數(shù),提高了預(yù)測模型的性能。下面將詳細(xì)介紹該算法的實現(xiàn)步驟。
步驟一:數(shù)據(jù)預(yù)處理 首先,需要對風(fēng)電預(yù)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。這包括數(shù)據(jù)清洗、歸一化和特征選擇等步驟。數(shù)據(jù)清洗可以去除異常值和缺失值,確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量。歸一化可以將數(shù)據(jù)縮放到相同的范圍,避免不同特征之間的差異對預(yù)測結(jié)果的影響。特征選擇可以選擇對預(yù)測結(jié)果有重要影響的特征,減少冗余信息。
步驟二:構(gòu)建GWO-KELM模型 在數(shù)據(jù)預(yù)處理完成后,需要構(gòu)建GWO-KELM模型。首先,使用灰狼算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)的參數(shù)。灰狼算法是一種模擬灰狼群體行為的優(yōu)化算法,通過模擬灰狼的搜索行為來尋找最優(yōu)解。通過灰狼算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)的參數(shù),可以提高模型的泛化能力和預(yù)測性能。
步驟三:模型訓(xùn)練和預(yù)測 在構(gòu)建模型后,需要使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練過程中,將訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入到GWO-KELM模型中,通過核極限學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)模型的權(quán)重和偏置。訓(xùn)練完成后,可以使用測試數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測結(jié)果可以通過評估指標(biāo)(如均方根誤差和平均絕對誤差)來評估模型的性能。
步驟四:模型優(yōu)化和調(diào)參 為了進(jìn)一步提高模型的性能,可以進(jìn)行模型優(yōu)化和調(diào)參。模型優(yōu)化可以通過調(diào)整模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來改進(jìn)模型的預(yù)測能力。調(diào)參可以通過調(diào)整模型的超參數(shù)(如學(xué)習(xí)率和正則化參數(shù))來優(yōu)化模型的性能。
步驟五:結(jié)果分析和驗證 最后,需要對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析和驗證。通過與實際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,可以評估模型的準(zhǔn)確性和可靠性。如果預(yù)測結(jié)果與實際觀測數(shù)據(jù)一致,說明模型具有良好的預(yù)測能力。否則,需要進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)模型。
綜上所述,基于灰狼算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)的風(fēng)電回歸預(yù)測算法是一種有效的預(yù)測方法。通過對風(fēng)電預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、構(gòu)建GWO-KELM模型、模型訓(xùn)練和預(yù)測、模型優(yōu)化和調(diào)參以及結(jié)果分析和驗證等步驟,可以提高風(fēng)電預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。未來,可以進(jìn)一步研究和改進(jìn)該算法,以應(yīng)對風(fēng)電預(yù)測的挑戰(zhàn)和需求。
?? 部分代碼
%% ?清空環(huán)境變量
warning off ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉報警信息
close all ? ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉開啟的圖窗
clear ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空變量
clc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空命令行
%% ?導(dǎo)入數(shù)據(jù)
res = xlsread('數(shù)據(jù)集.xlsx');
%% ?劃分訓(xùn)練集和測試集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% ?數(shù)據(jù)歸一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test ?= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test ?= ind2vec(T_test );
?? 運(yùn)行結(jié)果



?? 參考文獻(xiàn)
[1] 楊錫運(yùn),關(guān)文淵,劉玉奇,等.基于粒子群優(yōu)化的核極限學(xué)習(xí)機(jī)模型的風(fēng)電功率區(qū)間預(yù)測方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報, 2015, 35(S1):146-153.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.S.020.
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