基于遗传算法的BP神经网络优化算法

clc clear all close all %% 加载神经网络的训练样本 测试样本每列一个样本 输入P 输出T %样本数据就是前面问题描述中列出的数据 load data % warning('off') % 初始隐层神经元个数 hiddennum=31; % 输入向量的最大值和最小值 threshold=[0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1;0 1]; inputnum=size(P,1); % 输入层神经元个数 outputnum=size(T,1); % 输出层神经元个数 w1num=inputnum*hiddennum; % 输入层到隐层的权值个数 w2num=outputnum*hiddennum;% 隐层到输出层的权值个数 N=w1num+hiddennum+w2num+outputnum; %待优化的变量的个数 %% 定义遗传算法参数 NIND=40; %个体数目 MAXGEN=50; %最大遗传代数 PRECI=10; %变量的二进制位数 GGAP=0.95; %代沟 px=0.7; %交叉概率 pm=0.01; %变异概率 trace=zeros(N+1,MAXGEN); %寻优结果的初始值 FieldD=[repmat(PRECI,1,N);repmat([-0.5;0.5],1,N);repmat([1;0;1;1],1,N)]; %区域描述器 Chrom=crtbp(NIND,PRECI*N); %初始种群 %% 优化 gen=0; %代计数器 X=bs2rv(Chrom,FieldD); %计算初始种群的十进制转换 ObjV=Objfun(X,P,T,hiddennum,P_test,T_test); %计算目标函数值 while gen<MAXGEN fprintf('%d\n',gen) FitnV=ranking(ObjV); %分配适应度值 SelCh=select('sus',Chrom,FitnV,GGAP); %选择 SelCh=recombin('xovsp',SelCh,px); %重组 SelCh=mut(SelCh,pm); %变异 X=bs2rv(SelCh,FieldD); %子代个体的十进制转换 ObjVSel=Objfun(X,P,T,hiddennum,P_test,T_test); %计算子代的目标函数值 [Chrom,ObjV]=reins(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel); %重插入子代到父代，得到新种群 X=bs2rv(Chrom,FieldD); gen=gen+1; %代计数器增加 %获取每代的最优解及其序号，Y为最优解,I为个体的序号 [Y,I]=min(ObjV); trace(1:N,gen)=X(I,:); %记下每代的最优值 trace(end,gen)=Y; %记下每代的最优值 end %% 画进化图 figure(1); plot(1:MAXGEN,trace(end,:)); grid on xlabel('遗传代数') ylabel('误差的变化') title('进化过程') bestX=trace(1:end-1,end); bestErr=trace(end,end); fprintf(['最优初始权值和阈值:\nX=',num2str(bestX'),'\n最小误差err=',num2str(bestErr),'\n'])