WOA-CNN基于鯨魚算法優(yōu)化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多變量回歸預(yù)測(cè) 可直接運(yùn)行 注釋清晰適合新手
??作者簡(jiǎn)介:熱愛科研的Matlab仿真開發(fā)者,修心和技術(shù)同步精進(jìn),
代碼獲取、論文復(fù)現(xiàn)及科研仿真合作可私信。
??個(gè)人主頁:Matlab科研工作室
??個(gè)人信條:格物致知。
更多Matlab完整代碼及仿真定制內(nèi)容點(diǎn)擊??
?? ? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?
?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ?
?? 內(nèi)容介紹
風(fēng)能是一種可再生能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。風(fēng)電預(yù)測(cè)是風(fēng)能利用的重要組成部分,能夠提高風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效率和經(jīng)濟(jì)效益。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的風(fēng)電預(yù)測(cè),需要建立可靠的預(yù)測(cè)模型。本文介紹了一種基于鯨魚優(yōu)化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(WOA-CNN)的數(shù)據(jù)回歸預(yù)測(cè)算法流程,該算法能夠有效地提高風(fēng)電預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和精度。
首先,我們需要了解鯨魚優(yōu)化算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理。鯨魚優(yōu)化算法是一種基于鯨魚行為的優(yōu)化算法,模擬了鯨魚的覓食行為和社會(huì)行為。該算法具有全局搜索能力和快速收斂速度,適用于求解復(fù)雜的優(yōu)化問題。而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種深度學(xué)習(xí)算法,具有良好的特征提取和模式識(shí)別能力,適用于處理具有空間結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。
在風(fēng)電預(yù)測(cè)中,我們需要將風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等氣象數(shù)據(jù)作為輸入,將風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電量作為輸出。首先,我們需要對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、歸一化等操作。接下來,我們使用鯨魚優(yōu)化算法對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以獲得最佳的預(yù)測(cè)模型。在優(yōu)化過程中,我們需要定義適應(yīng)度函數(shù),衡量預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和精度。
在優(yōu)化完成后,我們使用訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)新的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果可以幫助風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)決策,如調(diào)整發(fā)電機(jī)組的輸出功率、調(diào)度風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電量等。同時(shí),我們還可以對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,以驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和可靠性。
WOA-CNN算法在風(fēng)電預(yù)測(cè)中具有一定的優(yōu)勢(shì)。首先,鯨魚優(yōu)化算法能夠全局搜索最優(yōu)解,避免了陷入局部最優(yōu)解的問題。其次,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)特征,提高了預(yù)測(cè)模型的泛化能力。最后,WOA-CNN算法能夠通過優(yōu)化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和精度。
然而,WOA-CNN算法也存在一些挑戰(zhàn)和限制。首先,算法的收斂速度較快,但在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)面臨計(jì)算復(fù)雜度的問題。其次,算法的參數(shù)設(shè)置對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果有一定的影響,需要進(jìn)行合理的調(diào)整和優(yōu)化。此外,算法的魯棒性和穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步探索和改進(jìn)。
總而言之,風(fēng)電預(yù)測(cè)是提高風(fēng)能利用效率和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文介紹了一種基于鯨魚優(yōu)化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)回歸預(yù)測(cè)算法流程,該算法能夠有效地提高風(fēng)電預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和精度。然而,該算法還存在一些挑戰(zhàn)和限制,需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,風(fēng)電預(yù)測(cè)算法將會(huì)得到更好的應(yīng)用和推廣。
?? 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)
[1] 曹錦陽,劉夢(mèng),李嘉錚,等.基于隨機(jī)森林和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)-光伏-抽水蓄能電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào), 2023.
[2] 劉奇,唐紅濤,高晟博,等.基于WOA優(yōu)化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱故障診斷研究[J].數(shù)字制造科學(xué), 2021(002):000.