遗传算法(GA)优化后RBF神经网络优化分析(Matlab代码实现)

2023-10-19 13:50

本文主要是介绍遗传算法(GA)优化后RBF神经网络优化分析(Matlab代码实现),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1 遗传算法

2 RBF神经网络

3 Matlab代码实现

4 结果 


1 遗传算法

*智能优化算法(持续更新中......)

2 RBF神经网络

RBF神将网络是一种三层神经网络,其包括输入层、隐层、输出层。从输入空间到隐层空间的变换是非线性的,而从隐层空间到输出层空间变换是线性的。流图如下:

                          

RBF网络的基本思想是:用RBF作为隐单元的“基”构成隐含层空间,这样就可以将输入矢量直接映射到隐空间,而不需要通过权连接。当RBF的中心点确定以后,这种映射关系也就确定了。而隐含层空间到输出空间的映射是线性的,即网络的输出是隐单元输出的线性加权和,此处的权即为网络可调参数。其中,隐含层的作用是把向量从低维度的p映射到高维度的h,这样低维度线性不可分的情况到高维度就可以变得线性可分了,主要就是核函数的思想

这样,网络由输入到输出的映射是非线性的,而网络输出对可调参数而言却又是线性的。网络的权就可由线性方程组直接解出,从而大大加快学习速度并避免局部极小问题。


3 Matlab代码实现

GA.m

clear all
close allG = 15;
Size = 30;
CodeL = 10;for i = 1:3MinX(i) = 0.1*ones(1);MaxX(i) = 3*ones(1);
end
for i = 4:1:9MinX(i) = -3*ones(1);MaxX(i) = 3*ones(1);
end
for i = 10:1:12MinX(i) = -ones(1);MaxX(i) = ones(1);
endE = round(rand(Size,12*CodeL));  %Initial Code!BsJ = 0;for kg = 1:1:Gtime(kg) = kgfor s = 1:1:Sizem = E(s,:);for j = 1:1:12y(j) = 0;mj = m((j-1)*CodeL + 1:1:j*CodeL);for i = 1:1:CodeLy(j) = y(j) + mj(i)*2^(i-1);endf(s,j) = (MaxX(j) - MinX(j))*y(j)/1023 + MinX(j);end% ************Step 1:Evaluate BestJ *******************p = f(s,:);[p,BsJ] = RBF(p,BsJ);BsJi(s) = BsJ;end[OderJi,IndexJi] = sort(BsJi);BestJ(kg) = OderJi(1);BJ = BestJ(kg);Ji = BsJi+1e-10;fi = 1./Ji;[Oderfi,Indexfi] = sort(fi);Bestfi = Oderfi(Size);BestS = E(Indexfi(Size),:);% ***************Step 2:Select and Reproduct Operation*********fi_sum = sum(fi);fi_Size = (Oderfi/fi_sum)*Size;fi_S = floor(fi_Size);kk = 1;for i = 1:1:Sizefor j = 1:1:fi_S(i)TempE(kk,:) = E(Indexfi(i),:);kk = kk + 1;endend% ****************Step 3:Crossover Operation*******************pc = 0.60;n = ceil(20*rand);for i = 1:2:(Size - 1)temp = rand;if pc>tempfor j = n:1:20TempE(i,j) = E(i+1,j);TempE(i+1,j) = E(i,j);endendendTempE(Size,:) = BestS;E = TempE;%*****************Step 4:Mutation Operation*********************pm = 0.001 - [1:1:Size]*(0.001)/Size;for i = 1:1:Sizefor j = 1:1:12*CodeLtemp = rand;if pm>tempif TempE(i,j) == 0TempE(i,j) = 1;elseTempE(i,j) = 0;endendendend%Guarantee TempE(Size,:) belong to the best individualTempE(Size,:) = BestS;E = TempE;%********************************************************************endBestfiBestSfiBest_J = BestJ(G)figure(1);plot(time,BestJ);xlabel('Times');ylabel('BestJ');save pfile p;

RBF.m 

Test.m

clear all;
close all;load pfile;
alfa = 0.05;
xite = 0.85;
x = [0,0]';%M为1时
M = 2;
if M == 1b = [p(1);p(2);p(3)];c = [p(4) p(5) p(6);p(7) p(8) p(9)];w = [p(10);p(11);p(12)];
elseif M == 2b = 3*rand(3,1);c = 3*rands(2,3);w = rands(3,1);
endw_1 = w;w_2 = w_1;
c_1 = c;c_2 = c_1;
b_1 = b;b_2 = b_1;y_1 = 0;ts = 0.001;
for k = 1:1500time(k) = k*ts;u(k) = sin(5*2*pi*k*ts);y(k) = u(k)^3 + y_1/(1 + y_1^2);x(1) = u(k);x(2) = y(k);for j = 1:3h(j) = exp(-norm(x-c(:,j))^2/(2*b(j)*b(j)));endym(k) = w_1'*h';e(k) = y(k) - ym(k);d_w = 0*w;d_b = 0*b;d_c=0*c;for j = 1:1:3d_w(j) = xite*e(k)*h(j);d_b(j) = xite*e(k)*w(j)*h(j)*(b(j)^-3)*norm(x-c(:,j))^2;for i = 1:1:2d_c(i,j) = xite*e(k)*w(j)*h(j)*(x(i) - c(i,j))*(b(j)^-2);endendw = w_1 + d_w + alfa*(w_1 - w_2);b = b_1 + d_b + alfa*(b_1 - b_2);c = c_1 + d_c + alfa*(c_1 - c_2);y_1 = y(k);w_2 = w_1;w_1 = w;c_2 = c_1;c_1 = c;b_2 = b;end
figure(1);
plot(time,ym,'r',time,y,'b');
xlabel('times(s)');ylabel('y and ym');

pfile.mat 

p: [2.9915 2.9008 2.4982 1.0059 1.1056 0.8006 0.4780 1.6100 -1.3460 -0.7204 0.4076 0.2786]

4 结果 

                    

这篇关于遗传算法(GA)优化后RBF神经网络优化分析(Matlab代码实现)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/240202

相关文章

如何使用Java实现请求deepseek

《如何使用Java实现请求deepseek》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现请求deepseek功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1.deepseek的api创建2.Java实现请求deepseek2.1 pom文件2.2 json转化文件2.2

Java调用DeepSeek API的最佳实践及详细代码示例

《Java调用DeepSeekAPI的最佳实践及详细代码示例》:本文主要介绍如何使用Java调用DeepSeekAPI,包括获取API密钥、添加HTTP客户端依赖、创建HTTP请求、处理响应、... 目录1. 获取API密钥2. 添加HTTP客户端依赖3. 创建HTTP请求4. 处理响应5. 错误处理6.

python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南

《python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南》本文介绍了使用Python和FastAPI实现多语言国际化的操作指南,包括多语言架构技术栈、翻译管理、前端本地化、语言切换机制以及常见陷阱和... 目录多语言国际化实现指南项目多语言架构技术栈目录结构翻译工作流1. 翻译数据存储2. 翻译生成脚本

Springboot中分析SQL性能的两种方式详解

《Springboot中分析SQL性能的两种方式详解》文章介绍了SQL性能分析的两种方式:MyBatis-Plus性能分析插件和p6spy框架,MyBatis-Plus插件配置简单,适用于开发和测试环... 目录SQL性能分析的两种方式:功能介绍实现方式:实现步骤:SQL性能分析的两种方式:功能介绍记录

如何通过Python实现一个消息队列

《如何通过Python实现一个消息队列》这篇文章主要为大家详细介绍了如何通过Python实现一个简单的消息队列,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录如何通过 python 实现消息队列如何把 http 请求放在队列中执行1. 使用 queue.Queue 和 reque

Python如何实现PDF隐私信息检测

《Python如何实现PDF隐私信息检测》随着越来越多的个人信息以电子形式存储和传输,确保这些信息的安全至关重要,本文将介绍如何使用Python检测PDF文件中的隐私信息,需要的可以参考下... 目录项目背景技术栈代码解析功能说明运行结php果在当今,数据隐私保护变得尤为重要。随着越来越多的个人信息以电子形

使用 sql-research-assistant进行 SQL 数据库研究的实战指南(代码实现演示)

《使用sql-research-assistant进行SQL数据库研究的实战指南(代码实现演示)》本文介绍了sql-research-assistant工具,该工具基于LangChain框架,集... 目录技术背景介绍核心原理解析代码实现演示安装和配置项目集成LangSmith 配置(可选)启动服务应用场景

使用Python快速实现链接转word文档

《使用Python快速实现链接转word文档》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python快速实现链接转word文档功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 演示代码展示from newspaper import Articlefrom docx import

前端原生js实现拖拽排课效果实例

《前端原生js实现拖拽排课效果实例》:本文主要介绍如何实现一个简单的课程表拖拽功能,通过HTML、CSS和JavaScript的配合,我们实现了课程项的拖拽、放置和显示功能,文中通过实例代码介绍的... 目录1. 效果展示2. 效果分析2.1 关键点2.2 实现方法3. 代码实现3.1 html部分3.2

Python中顺序结构和循环结构示例代码

《Python中顺序结构和循环结构示例代码》:本文主要介绍Python中的条件语句和循环语句,条件语句用于根据条件执行不同的代码块,循环语句用于重复执行一段代码,文章还详细说明了range函数的使... 目录一、条件语句(1)条件语句的定义(2)条件语句的语法(a)单分支 if(b)双分支 if-else(