分类预测|基于哈里斯鹰优化混合核极限学习机的数据分类预测Matlab程序HHO-HKELM多特征输入多类别输出含基础程序

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分类预测|基于哈里斯鹰优化混合核极限学习机的数据分类预测Matlab程序HHO-HKELM多特征输入多类别输出含基础程序

文章目录

  • 前言
    • 分类预测|基于哈里斯鹰优化混合核极限学习机的数据分类预测Matlab程序HHO-HKELM多特征输入多类别输出含基础程序
  • 一、HHO-HKELM模型
      • HHO-HKELM 分类预测的详细原理和流程
        • 1. **混合核极限学习机(HKELM)概述**
        • 2. **哈里斯鹰优化算法(HHO)概述**
        • 3. **HHO-HKELM 分类预测的流程**
      • 总结
  • 二、实验结果
  • 三、核心代码
  • 四、代码获取
  • 五、总结


前言

分类预测|基于哈里斯鹰优化混合核极限学习机的数据分类预测Matlab程序HHO-HKELM多特征输入多类别输出含基础程序

一、HHO-HKELM模型

HHO-HKELM 分类预测的详细原理和流程

1. 混合核极限学习机(HKELM)概述

极限学习机(ELM)是一种单隐层前馈神经网络,其训练过程非常高效,主要包括以下步骤:

  • 随机生成隐藏层节点的权重和偏置
  • 计算隐层节点输出矩阵
  • 通过最小二乘法确定输出权重

HKELM 是 ELM 的一种扩展,通过使用混合核函数来增强模型的表达能力。核函数的选择影响模型的非线性映射能力,混合核函数结合了多个核函数的优点。

2. 哈里斯鹰优化算法(HHO)概述

哈里斯鹰优化(HHO)是一种模拟哈里斯鹰捕猎行为的优化算法,主要包括以下步骤:

  • 初始化鹰的种群:随机生成鹰的位置作为初始解。
  • 评估适应度:根据目标函数计算每个解的适应度。
  • 模拟鹰的行为:包括搜索猎物、围捕猎物和攻击猎物的行为。
  • 更新位置:通过模拟捕猎行为来更新每只鹰的位置。
  • 迭代:重复行为模拟和位置更新的过程,直到满足终止条件(如最大迭代次数或适应度阈值)。
3. HHO-HKELM 分类预测的流程
  1. 初始化 HHO

    • 随机生成一组哈里斯鹰的位置,每个位置代表 HKELM 模型中的核函数参数或其他超参数。
  2. 定义适应度函数

    • 使用 HKELM 模型训练数据,并计算分类性能指标(如准确率、F1 分数等)。适应度函数通常为 HKELM 在验证集上的分类性能指标。
  3. 评估适应度

    • 对每只鹰的位置(即 HKELM 的超参数)进行训练和验证,计算其适应度值。
  4. 模拟鹰的行为

    • 根据当前最优解(猎物)和其他较优解的位置信息,模拟鹰的行为(如包围、攻击),更新每只鹰的位置。更新过程会调整 HKELM 的超参数,以优化分类性能。
  5. 更新位置

    • 利用 HHO 算法的规则来更新每只鹰的位置,寻找最优的 HKELM 超参数组合。
  6. 迭代

    • 重复适应度评估和位置更新的过程,逐步优化 HKELM 的超参数配置。每次迭代后更新当前最优解,直到满足终止条件。
  7. 最终模型

    • 使用经过 HHO 优化的 HKELM 超参数训练最终的 HKELM 模型。将该模型用于分类预测,并在测试集上进行评估。

总结

HHO-HKELM 结合了哈里斯鹰优化算法和混合核极限学习机,通过 HHO 优化 HKELM 的超参数,增强了分类模型的性能和泛化能力。HHO 提供了一个全局搜索机制来寻找最优超参数,而 HKELM 利用混合核函数提高了模型的表达能力,从而提升分类预测的准确性。

二、实验结果

HHO-HKELM实验结果
在这里插入图片描述

HKELM实验结果在这里插入图片描述

三、核心代码


%%  导入数据
res = xlsread('数据集.xlsx');%%  数据分析
num_size = 0.7;                              % 训练集占数据集比例
outdim = 1;                                  % 最后一列为输出
num_samples = size(res, 1);                  % 样本个数
res = res(randperm(num_samples), :);         % 打乱数据集(不希望打乱时,注释该行)
num_train_s = round(num_size * num_samples); % 训练集样本个数
f_ = size(res, 2) - outdim;                  % 输入特征维度%%  划分训练集和测试集
P_train = res(1: num_train_s, 1: f_)';
T_train = res(1: num_train_s, f_ + 1: end)';
M = size(P_train, 2);P_test = res(num_train_s + 1: end, 1: f_)';
T_test = res(num_train_s + 1: end, f_ + 1: end)';
N = size(P_test, 2);%%  数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input );
t_train = T_train;
t_test  = T_test;%%  转置以适应模型
p_train = p_train'; p_test = p_test';
t_train = t_train'; t_test = t_test';

四、代码获取

私信即可 30米

五、总结

包括但不限于
优化BP神经网络,深度神经网络DNN,极限学习机ELM,鲁棒极限学习机RELM,核极限学习机KELM,混合核极限学习机HKELM,支持向量机SVR,相关向量机RVM,最小二乘回归PLS,最小二乘支持向量机LSSVM,LightGBM,Xgboost,RBF径向基神经网络,概率神经网络PNN,GRNN,Elman,随机森林RF,卷积神经网络CNN,长短期记忆网络LSTM,BiLSTM,GRU,BiGRU,TCN,BiTCN,CNN-LSTM,TCN-LSTM,BiTCN-BiGRU,LSTM–Attention,VMD–LSTM,PCA–BP等等

用于数据的分类,时序,回归预测。
多特征输入,单输出,多输出

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