【DBN回归预测】基于麻雀算法优化深度置信网络SSA-DBN实现数据回归多输出预测附matlab代码

✅作者简介：热爱科研的Matlab仿真开发者，修心和技术同步精进，

代码获取、论文复现及科研仿真合作可私信。

🍎个人主页：Matlab科研工作室

🍊个人信条：格物致知。

更多Matlab完整代码及仿真定制内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

🔥 内容介绍

在当今大数据时代，数据回归和多输出预测算法成为了数据科学领域中的热门话题。深度学习作为一种强大的机器学习方法，已经在许多领域取得了巨大的成功。在深度学习中，深度置信网络（DBN）是一种常用的模型，它可以用于特征提取和数据预测。然而，DBN模型的训练过程往往需要大量的计算资源和时间，同时也容易陷入局部最优解。因此，如何优化DBN模型的训练过程成为了一个重要的研究方向。

麻雀算法（SSA）是一种新型的优化算法，它模拟了麻雀群体的觅食行为，通过群体智能的方式来寻找最优解。SSA算法具有较强的全局寻优能力和较快的收敛速度，已经在多个领域取得了良好的效果。因此，将SSA算法应用于优化DBN模型的训练过程，有望提高模型的性能并加快训练速度。

本文将介绍基于麻雀算法优化深度置信网络SSA-DBN实现数据回归多输出预测算法的流程。首先，我们将简要介绍深度置信网络和麻雀算法的原理和特点，然后详细阐述SSA-DBN模型的训练过程，并给出相应的算法流程。最后，我们将通过实验验证SSA-DBN模型在数据回归和多输出预测任务中的有效性和优越性。

深度置信网络（DBN）是一种由多层受限玻尔兹曼机（RBM）堆叠而成的神经网络模型。它具有良好的特征提取能力和数据建模能力，已经在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了重大突破。然而，DBN模型的训练过程需要通过反向传播算法来不断调整网络参数，这需要大量的计算资源和时间，并且容易陷入局部最优解。为了解决这一问题，我们引入了麻雀算法作为优化手段。

麻雀算法（SSA）是一种新型的群体智能优化算法，它模拟了麻雀群体的觅食行为。在SSA算法中，每只麻雀代表一个候选解，它们通过觅食行为不断调整自己的位置，从而寻找最优解。SSA算法具有较强的全局寻优能力和较快的收敛速度，已经在函数优化、神经网络训练、特征选择等领域取得了良好的效果。

基于麻雀算法优化深度置信网络SSA-DBN的训练过程主要包括以下几个步骤：首先，初始化深度置信网络的参数和SSA算法的参数；然后，利用SSA算法不断调整DBN模型的参数，直到满足停止条件；最后，利用训练好的SSA-DBN模型进行数据回归和多输出预测任务。在实验部分，我们将通过多个数据集和任务来验证SSA-DBN模型的有效性和优越性。

通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：基于麻雀算法优化的深度置信网络SSA-DBN模型在数据回归和多输出预测任务中具有较好的性能和泛化能力，相较于传统的DBN模型，SSA-DBN模型能够更快地收敛并取得更好的预测效果。因此，将麻雀算法应用于深度置信网络的训练过程是一种有效的优化手段，有望在实际应用中取得良好的效果。

总之，本文介绍了基于麻雀算法优化深度置信网络SSA-DBN实现数据回归多输出预测算法的流程，并通过实验验证了该算法的有效性和优越性。未来，我们将进一步探索SSA算法在其他深度学习模型中的应用，并尝试将其应用于更多的实际问题中，以期取得更好的效果。

📣 部分代码

%%  清空环境变量
warning off             % 关闭报警信息
close all               % 关闭开启的图窗
clear                   % 清空变量
clc                     % 清空命令行

%%  导入数据
res = xlsread('数据集.xlsx');

%%  划分训练集和测试集
temp = randperm(357);

P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);

P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
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 = ind2vec(T_train);
t_test  = ind2vec(T_test );

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 刘慧,姜凯,阮怀军,et al.一种注意力机制与LSTM结合检测时序数据异常方法及终端机:CN202211203293.4[P].CN115983087A[2023-11-12].

[2] 常东峰,南新元.基于改进麻雀算法的深度信念网络短期光伏功率预测[J].现代电子技术, 2022(017):045.

[3] 陈超,王帅,刘光荣,等.运动想象脑信号的深度置信网络分类优化[J].信号处理, 2023, 39(8):1488-1499.

[4] 臧海祥,夏倩倩,许瑞琦,等.基于麻雀搜索算法-深度信念网络的日太阳辐射估计模型:CN202110799190.8[P].CN202110799190.8[2023-11-12].

🎈 部分理论引用网络文献，若有侵权联系博主删除

🎁  关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

👇  私信完整代码、论文复现、期刊合作、论文辅导及科研仿真定制

1 各类智能优化算法改进及应用

生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化

2 机器学习和深度学习方面

卷积神经网络（CNN）、LSTM、支持向量机（SVM）、最小二乘支持向量机（LSSVM）、极限学习机（ELM）、核极限学习机（KELM）、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

2.图像处理方面

图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知

3 路径规划方面

旅行商问题（TSP）、车辆路径问题（VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等）、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化

4 无人机应用方面

无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化

5 无线传感器定位及布局方面

传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化

6 信号处理方面

信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化

7 电力系统方面

微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置

8 元胞自动机方面

交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合