金豺GJO优化CNN - LSTM实现多变量负荷预测(Matlab版)

金豺GJO优化CNN - LSTM实现多变量负荷预测(Matlab版) 金豺GJO优化CNN-LSTM用于多变量负荷预测Matlab 1. 所有程序经过验证保证有效运行。 2.提出了一种基于CNN-LSTM的多变量电力负荷预测方法该方法将历史负荷与气象数据作为输入输出一天96个时刻负荷值建模学习特征内部动态变化规律即多变量输入多输出模型。 3.以最小化CNN-LSTM网络期望输出与实际输出之间的均方差为适应度函数即找到一组网络超参数使得CNN-LSTM的误差最小。 GJO优化CNN-LSTM部分、CNN-LSTM部分首先根据GJO传入的参数进行解码获得所需超参数然后利用数据部分传入的训练集进行网络训练最后对验证集进行预测获得实际输出值与期望输出值的误差均方差并将均方差作为适应度值返回给GJO部分。 GTO部分根据适应度值进行优化实现种群与全局最优解的更新。 通过该方法最终可获得优化的网络超参数。 GJO找到一组网络超参数使得CNN-LSTM的误差最小主要优化的超参数是学习率训练次数batchsize卷积层1的核数量、大小池化层1的核大小卷积层2的核数量、大小池化层2的核大小lstm层与全连接隐含层的节点数共11个参数. 5.运行环境Matlab2020b及以上嘿各位小伙伴今天来聊聊用金豺GJO优化CNN - LSTM进行多变量负荷预测而且是基于Matlab实现哦。这个方法可是经过验证所有程序都能有效运行哒。一、多变量电力负荷预测方法我们提出的是一种基于CNN - LSTM的多变量电力负荷预测方法。简单说呢就是把历史负荷和气象数据当作输入最后输出一天96个时刻的负荷值。这就构建了一个多变量输入多输出的模型通过建模去学习特征内部动态变化规律。比如说我们有历史负荷数据loaddata气象数据weatherdata把它们整理成合适的格式作为模型的输入% 假设load_data是历史负荷数据矩阵大小为[样本数, 负荷特征数] % weather_data是气象数据矩阵大小为[样本数, 气象特征数] input_data [load_data, weather_data];这里将负荷和气象数据按列拼接组成最终输入数据。二、适应度函数与超参数优化适应度函数就是以最小化CNN - LSTM网络期望输出与实际输出之间的均方差为目标。目的很明确就是要找到一组网络超参数让CNN - LSTM产生的误差最小。金豺GJO优化CNN-LSTM用于多变量负荷预测Matlab 1. 所有程序经过验证保证有效运行。 2.提出了一种基于CNN-LSTM的多变量电力负荷预测方法该方法将历史负荷与气象数据作为输入输出一天96个时刻负荷值建模学习特征内部动态变化规律即多变量输入多输出模型。 3.以最小化CNN-LSTM网络期望输出与实际输出之间的均方差为适应度函数即找到一组网络超参数使得CNN-LSTM的误差最小。 GJO优化CNN-LSTM部分、CNN-LSTM部分首先根据GJO传入的参数进行解码获得所需超参数然后利用数据部分传入的训练集进行网络训练最后对验证集进行预测获得实际输出值与期望输出值的误差均方差并将均方差作为适应度值返回给GJO部分。 GTO部分根据适应度值进行优化实现种群与全局最优解的更新。 通过该方法最终可获得优化的网络超参数。 GJO找到一组网络超参数使得CNN-LSTM的误差最小主要优化的超参数是学习率训练次数batchsize卷积层1的核数量、大小池化层1的核大小卷积层2的核数量、大小池化层2的核大小lstm层与全连接隐含层的节点数共11个参数. 5.运行环境Matlab2020b及以上在GJO优化CNN - LSTM部分以及CNN - LSTM本身首先得根据GJO传来的参数进行解码得到我们需要的超参数。像学习率learningrate、训练次数numepochs、batchsizebatchsize还有卷积层和池化层相关参数比如卷积层1的核数量conv1numfilters、大小conv1filtersize池化层1的核大小pool1filter_size等等总共11个参数。% 假设从GJO解码得到超参数 learning_rate decoded_params(1); num_epochs decoded_params(2); batch_size decoded_params(3); conv1_num_filters decoded_params(4); conv1_filter_size decoded_params(5); pool1_filter_size decoded_params(6); % 省略后续参数赋值接着利用数据部分传入的训练集进行网络训练% 假设train_input是训练集输入train_output是训练集输出 net sequenceNetwork(); % 添加卷积层 net.addLayers(convolution2dLayer(conv1_filter_size, conv1_num_filters, Padding,same)); net.addLayers(reluLayer()); net.addLayers(maxPooling2dLayer(pool1_filter_size, Stride,pool1_filter_size)); % 省略后续层添加 net.addLayers(fullyConnectedLayer(output_size)); net.addLayers(regressionLayer()); options trainingOptions(adam,... InitialLearnRate,learning_rate,... MaxEpochs,num_epochs,... MiniBatchSize,batch_size); net trainNetwork(train_input, train_output, net, options);这里简单构建了一个带卷积层等的序列网络并设置训练参数进行训练。训练完后对验证集进行预测得到实际输出值与期望输出值的误差均方差并把这个均方差作为适应度值返回给GJO部分。% 假设val_input是验证集输入val_output是验证集输出 predicted_output predict(net, val_input); mse_value mean((predicted_output - val_output).^2); % 返回mse_value给GJO部分而GJO部分根据这个适应度值进行优化实现种群与全局最优解的更新最终就能得到优化的网络超参数啦。三、运行环境要运行这个程序记得得用Matlab2020b及以上版本哦。好啦今天关于金豺GJO优化CNN - LSTM用于多变量负荷预测Matlab就分享到这感兴趣的小伙伴可以自己试试呀