基于粒子群优化的径向基神经网络超参数自动调优系统
项目介绍
本项目实现了基于粒子群优化(PSO)算法的径向基函数(RBF)神经网络超参数自动调优系统。系统通过智能优化算法自动搜索RBF网络的最优超参数组合(扩展速度和隐藏层节点数),结合交叉验证技术确保模型的泛化能力,并提供完整的可视化分析功能。
功能特性
- 智能超参数搜索:采用标准粒子群优化算法自动寻优RBF网络的关键参数
- 鲁棒性评估:集成k折交叉验证机制,有效防止模型过拟合
- 灵活配置:支持用户自定义PSO参数和RBF网络参数搜索范围
- 全面可视化:提供优化过程动态展示,包括适应度收敛曲线、参数搜索轨迹和性能对比图
- 即用型输出:生成训练完成的RBF网络模型,支持新数据预测
使用方法
数据准备
准备训练数据集,包括特征矩阵(m×n维)和对应的标签向量(m×1维)
参数配置
设置PSO优化参数(种群规模、迭代次数、惯性权重、学习因子)、RBF网络参数搜索范围和交叉验证折数
运行优化
执行主程序启动自动优化过程,系统将自动完成以下步骤:
- PSO种群初始化
- 迭代优化搜索
- 交叉验证评估
- 结果分析和可视化
结果获取
系统输出包括:
- 最优超参数组合
- 性能评估报告
- 优化过程数据
- 训练完成的RBF模型
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 深度学习工具箱(可选,用于扩展功能)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,主要包括PSO优化算法的执行控制、RBF神经网络架构的构建与训练、交叉验证过程的组织管理,以及结果可视化的生成与展示。该文件整合了参数初始化、迭代优化、性能评估和结果输出等关键环节,为用户提供一站式的超参数自动调优解决方案。