分类预测 | Matlab实现POA-CNN-SVM鹈鹕算法优化卷积神经网络结合支持向量机多特征分类预测
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及文章作者:机器学习之心
预测效果
使用教程
1 基本介绍
1.Matlab实现POA-CNN-SVM鹈鹕算法优化卷积神经网络结合支持向量机多特征分类预测(完整源码和数据)
2.优化参数为:学习率,批量处理大小,正则化参数。
3.图很多,包括分类效果图,迭代优化图,混淆矩阵图。
4.附赠案例数据可直接运行main一键出图~
注意程序和数据放在一个文件夹,运行环境为Matlab2020及以上。
5.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。
6.输入多个特征,分四类。
2 网络结构
设置网络参数
%% 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 ;
%% 优化算法参数设置
SearchAgents_no = 8; % 数量
Max_iteration = 5; % 最大迭代次数
%% 建立模型
lgraph = layerGraph(); % 建立空白网络结构
tempLayers = [
sequenceInputLayer([num_dim, 1, 1], "Name", "sequence") % 建立输入层,输入数据结构为[num_dim, 1, 1]
sequenceFoldingLayer("Name", "seqfold")]; % 建立序列折叠层
lgraph = addLayers(lgraph, tempLayers); % 将上述网络结构加入空白结构中
tempLayers = [
convolution2dLayer([3, 1], 16, "Name", "conv_1", "Padding", "same") % 建立卷积层,卷积核大小[3, 1],16个特征图
reluLayer("Name", "relu_1") % Relu 激活层
lgraph = addLayers(lgraph, tempLayers); % 将上述网络结构加入空白结构中
tempLayers = [
sequenceUnfoldingLayer("Name", "sequnfold") softmaxLayer("Name", "softmax") % softmax激活层
classificationLayer("Name", "classification")]; % 分类层
lgraph = addLayers(lgraph, tempLayers); % 将上述网络结构加入空白结构中
lgraph = connectLayers(lgraph, "seqfold/out", "conv_1"); % 折叠层输出 连接 卷积层输入
lgraph = connectLayers(lgraph, "seqfold/miniBatchSize", "sequnfold/miniBatchSize");
% 折叠层输出连接反折叠层输入
lgraph = connectLayers(lgraph, "relu_2", "sequnfold/in"); % 激活层输出 连接 反折叠层输入
%% 参数设置
options = trainingOptions('adam', ... % Adam 梯度下降算法
'MaxEpochs', 500,... % 最大训练次数
'InitialLearnRate', best_lr,... % 初始学习率为0.001
'L2Regularization', best_l2,... % L2正则化参数
'LearnRateSchedule', 'piecewise',... % 学习率下降
'LearnRateDropFactor', 0.1,... % 学习率下降因子 0.1
'LearnRateDropPeriod', 400,... % 经过训练后 学习率为 0.001*0.1
'Shuffle', 'every-epoch',... % 每次训练打乱数据集
'ValidationPatience', Inf,... % 关闭验证
'Plots', 'training-progress',... % 画出曲线
'Verbose', false);
%% 训练
net = trainNetwork(p_train, t_train, lgraph, options);
%% 数据反归一化
T_sim1 = vec2ind(t_sim1);
T_sim2 = vec2ind(t_sim2);
%% 性能评价
error1 = sum((T_sim1 == T_train)) / M * 100 ;
error2 = sum((T_sim2 == T_test )) / N * 100 ;
%% 绘图
figure
plot(1: M, T_train, 'r-*', 1: M, T_sim1, 'b-o', 'LineWidth', 1)
legend('真实值', '预测值')
xlabel('预测样本')
ylabel('预测结果')
string = {'训练集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error1) '%']};
title(string)
grid
figure
plot(1: N, T_test, 'r-*', 1: N, T_sim2, 'b-o', 'LineWidth', 1)
legend('真实值', '预测值')
xlabel('预测样本')
ylabel('预测结果')
string = {'测试集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error2) '%']};
title(string)
grid
完整代码
注意:
class
% @author : 机器学习之心
% 完整代码:https://mbd.pub/o/bread/mbd-Z5ialZZu
% @author : 机器学习之心
end
完
属实不易,如果有用请留个赞
叭~
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