SCA-LSSVM基于正余弦優(yōu)化算法優(yōu)化最小二乘支持向量機(jī)的數(shù)據(jù)回歸預(yù)測(cè) 可直接運(yùn)行 注釋
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隨著數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)回歸預(yù)測(cè)算法在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。最小二乘支持向量機(jī)(Least Squares Support Vector Machine,簡(jiǎn)稱(chēng)LSSVM)作為一種有效的回歸方法,在實(shí)際應(yīng)用中也取得了很好的效果。然而,LSSVM算法在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)存在著計(jì)算量大、訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,研究者們提出了很多優(yōu)化算法,其中正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,簡(jiǎn)稱(chēng)SCA)是一種比較有效的優(yōu)化算法。
本文將介紹基于正余弦算法優(yōu)化最小二乘支持向量機(jī)SCA-lssvm實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回歸預(yù)測(cè)算法的研究。首先,我們將簡(jiǎn)要介紹LSSVM算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。然后,我們將詳細(xì)介紹正余弦算法的原理和應(yīng)用。接著,我們將介紹如何將正余弦算法應(yīng)用于LSSVM算法中,以?xún)?yōu)化算法的效率和準(zhǔn)確性。最后,我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證SCA-lssvm算法的有效性。
一、LSSVM算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)
LSSVM算法是一種基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine,簡(jiǎn)稱(chēng)SVM)的回歸算法。與傳統(tǒng)的回歸算法不同,LSSVM算法不是直接求解模型的參數(shù),而是通過(guò)求解一組線性方程組來(lái)得到模型的參數(shù)。LSSVM算法的優(yōu)點(diǎn)在于具有較高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和較強(qiáng)的泛化能力,同時(shí)也能夠處理高維數(shù)據(jù)。但是,LSSVM算法在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)需要較長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí)間和較大的計(jì)算量,這限制了它在實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)展。
二、正余弦算法的原理和應(yīng)用
正余弦算法是一種新興的優(yōu)化算法,其原理是通過(guò)模擬正弦和余弦函數(shù)的變化來(lái)尋找最優(yōu)解。正余弦算法具有全局尋優(yōu)能力、易于實(shí)現(xiàn)和調(diào)整參數(shù)等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。正余弦算法的基本思想是通過(guò)模擬正弦和余弦函數(shù)的變化來(lái)尋找最優(yōu)解。
三、SCA-lssvm算法的實(shí)現(xiàn)
在LSSVM算法中,我們需要求解一個(gè)線性方程組來(lái)得到模型的參數(shù)。具體地,我們可以將LSSVM的目標(biāo)函數(shù)表示為:



最后,我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證SCA-lssvm算法的有效性。具體地,我們可以使用UCI數(shù)據(jù)集中的回歸數(shù)據(jù)集來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SCA-lssvm算法在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)具有較高的效率和準(zhǔn)確性,能夠有效地解決LSSVM算法的計(jì)算量大、訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。
?? 部分代碼
%% ?清空環(huán)境變量
warning off ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉報(bào)警信息
close all ? ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉開(kāi)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(cè)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)
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