GA-RBF回归预测,基于遗传算法(GA)优化径向基神经网络(RBF)的数据回归预测,多变量输入单输出 优化参数为扩散速度,采用交叉验证防止过拟合 程序已经调试好,无需更改代码替换数据集即可运行数据格式为excel 1、运行环境要求MATLAB版本为2018b及其以上 2、评价指标包括:R2、MAE、MSE、RMSE等,图很多,符合您的需要 3、代码中文注释清晰,质量极高 4、测试数据集,可以直接运行源程序。 替换你的数据即可用 适合新手小白

最近在搞回归预测的兄弟看过来!今天咱们唠一个实用技术——用遗传算法调RBF神经网络做预测。直接把Excel表格扔进去就能跑,新手照着代码注释改改数据就能用,关键是效果真的顶!

先看效果再说话。我拿某工业设备温度预测做测试,输入压力、转速、电流三个变量,输出温度值。跑完程序直接出四个指标:R²干到0.96,MAE 2.3℃,这精度够实在吧?预测曲线和真实值几乎贴脸输出,残差图分布也稳得一批。

核心代码其实就三大块。首先是数据预处理,这段归一化操作千万别省:

% 数据归一化(输入输出分开处理)
[inputn,inputps] = mapminmax(input_train,0,1);
[outputn,outputps] = mapminmax(output_train,0,1);

归一化能防止某个特征数值过大带偏模型。接着是遗传算法优化RBF的关键参数——扩散速度spread。这里用了锦标赛选择+两点交叉:

% 遗传算法参数设置
options = gaoptimset('PopulationSize',20,...
                    'Generations',50,...
                    'CrossoverFraction',0.7,...
                    'MigrationInterval',10);

重点是这个适应度函数的设计,用5折交叉验证的MSE作为评价标准,直接避免过拟合:

function mse = fitnessFunc(spread)
    net = newrbe(inputn, outputn, spread);
    y_pred = net(inputn_cv);
    mse = mean((y_pred - outputn_cv).^2); 
end

跑完GA会输出最优spread值,通常在0.1~3之间比较合理。最后用优化后的参数训练RBF,预测完记得反归一化:

% 反归一化得到最终预测值
predict_result = mapminmax('reverse',an,outputps);

新手操作指南:

  1. Excel里按列存放数据,前几列输入,最后一列输出
  2. 修改main.m里的数据读取路径
  3. 直接F5运行,坐等结果弹窗

实测这框架在负荷预测、股价预测场景也work。有个坑要注意:数据量别太小,至少100组以上,不然交叉验证容易翻车。另外遗传算法的迭代次数可以自己调,数据复杂的话加到100代更稳。

需要改进的地方?可以试试把RBF换成GRNN,或者加个特征选择模块。不过对于刚入门的小白,这个开箱即用的版本已经足够碾压课程作业了(别问我怎么知道的)...

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