ISSA-CNN-LSTM-Attention改进麻雀算法优化卷积-长短期记忆神经网络结合注意力机制的数据回归预测 Matlab语言 1.多变量单输出,回归也可替换为时序单列预测。 Matlab版本要在2020B及以上。 优化的参数为:学习率,隐藏层节点数 ,正则化参数。 评价指标包括:R2、MAE、RMSE和MAPE等,出图效果如图1所示 2.麻雀算法改进点如下,附有PDF文献: 引入tent混沌映射初始化种群,采用自适应权重提高发现者个体位置质量,基于莱维飞行提升搜索质量,最后加入可变螺旋位置更新策略,使追随者位置更新变得更加灵活。 四个改进点,可完全满足您的需求 如果需要测试函数对比(与原始SSA)需要+20元 3.直接替换Excel数据即可用,注释清晰适合新手小白 4.附赠示例数据,如图2所示运行main一键出图 5.商品只是提供模型,价格不包含,后可保证运行 6.模型只是提供一个衡量数据集精度的手段, 因此无法保证替换数据就一定得到您满意的结果~

最近在数据预测领域,我发现了一个超有趣的模型——ISSA - CNN - LSTM - Attention,基于改进麻雀算法优化卷积 - 长短期记忆神经网络结合注意力机制的数据回归预测,而且是用Matlab语言实现的,今天就来和大家唠唠。

一、模型基础设定

这个模型主要处理多变量单输出的问题,当然回归任务也能当作时序单列预测来做。值得一提的是,它要求Matlab版本在2020B及以上。咱们要优化的参数有学习率、隐藏层节点数以及正则化参数 。

评价这个模型的指标包括R2、MAE、RMSE和MAPE等,最后出图效果就像图1那样。

二、麻雀算法改进亮点

麻雀算法的改进真的是这个模型的一大看点,这里面有四个改进点,每个都很巧妙。

  1. 引入tent混沌映射初始化种群:通过tent混沌映射来初始化种群,能让初始种群分布更均匀,避免算法一开始就陷入局部最优。就好比你在一片大森林里找宝藏,一开始大家分布得乱七八糟,很难找全,现在通过这种方式,大家能更有序地分布在森林各处,找到宝藏的机会就大多了。
  2. 自适应权重提高发现者个体位置质量:采用自适应权重,发现者能根据自身情况调整搜索策略,提高位置质量。想象一下,发现者就像探险队里的先锋,以前是不管啥情况都按一种方式前进,现在能根据遇到的地形、线索等灵活调整前进方向,找到宝藏的概率自然更高。
  3. 基于莱维飞行提升搜索质量:莱维飞行让搜索不再是简单的随机游走,而是有长距离跳跃的能力,能跳出局部陷阱,扩大搜索范围。这就像探险队里有人突然拥有了瞬间移动到远处的能力,一下子就能探索到更远的地方,说不定宝藏就在那呢。
  4. 可变螺旋位置更新策略:这个策略让追随者位置更新变得更加灵活。追随者不再是盲目跟从发现者,而是能根据自身与发现者的位置关系,以螺旋的方式灵活调整位置,让整个种群的搜索更高效。

给大家看段简单示意代码(这里只是概念示意,非完整实现):

% 引入tent混沌映射初始化种群
N = 50; % 种群数量
xmin = -10;
xmax = 10;
x = zeros(N, 1);
u = 3.9; % tent混沌映射参数
for i = 1:N
    x(i) = xmin + (xmax - xmin) * rand();
    for j = 1:100 % 迭代一定次数让混沌序列更均匀
        if x(i) <= 0.5
            x(i) = u * x(i);
        else
            x(i) = u * (1 - x(i));
        end
    end
    x(i) = xmin + (xmax - xmin) * x(i);
end

这段代码简单展示了tent混沌映射初始化种群的过程,先随机生成初始值,然后通过tent映射规则多次迭代,让值更均匀分布在指定范围。

三、模型使用便利性

对于新手小白来说,这个模型超友好。直接替换Excel数据就能用,而且注释清晰。就像下面这样简单操作:

% 读取Excel数据
data = readtable('your_excel_file.xlsx');
input_data = table2array(data(:, 1:end - 1)); % 假设最后一列是输出
output_data = table2array(data(:, end));

这里就简单读取了Excel数据,把输入和输出分开准备后续模型训练。

ISSA-CNN-LSTM-Attention改进麻雀算法优化卷积-长短期记忆神经网络结合注意力机制的数据回归预测 Matlab语言 1.多变量单输出,回归也可替换为时序单列预测。 Matlab版本要在2020B及以上。 优化的参数为:学习率,隐藏层节点数 ,正则化参数。 评价指标包括:R2、MAE、RMSE和MAPE等,出图效果如图1所示 2.麻雀算法改进点如下,附有PDF文献: 引入tent混沌映射初始化种群,采用自适应权重提高发现者个体位置质量,基于莱维飞行提升搜索质量,最后加入可变螺旋位置更新策略,使追随者位置更新变得更加灵活。 四个改进点,可完全满足您的需求 如果需要测试函数对比(与原始SSA)需要+20元 3.直接替换Excel数据即可用,注释清晰适合新手小白 4.附赠示例数据,如图2所示运行main一键出图 5.商品只是提供模型,价格不包含,后可保证运行 6.模型只是提供一个衡量数据集精度的手段, 因此无法保证替换数据就一定得到您满意的结果~

还附赠示例数据,运行main函数就能一键出图。简直不要太方便!

四、关于模型的一些说明

这里要提醒一下,这个商品只是提供模型,价格可不包含后续的某些服务哦,但能保证模型运行。而且模型本质上是提供一个衡量数据集精度的手段,没办法保证你替换数据就一定能得到满意结果。毕竟不同的数据有不同的特点嘛,就像不同的宝藏藏在不同的复杂环境里,同一个探险队不一定每次都能满载而归。

总之,ISSA - CNN - LSTM - Attention这个模型在数据回归预测方面提供了一种很新颖的思路和方法,感兴趣的小伙伴不妨一试!

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