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m基于GA-GRU遗传优化门控循环单元网络的电力负荷数据预测算法matlab仿真

时间:2024/5/20 1:13:32 点击:

  核心提示:0X_056m,包括程序操作录像...

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2.部分仿真图预览


3.算法概述

       基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)优化的长门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)网络,是一种结合了进化计算与深度学习的混合预测模型,特别适用于电力负荷这类具有明显时间序列特性和复杂非线性特征的数据预测。

4.部分源码

................................................................

%仿真时间大于30分钟,请耐心等待

MAXGEN = 50;

NIND   = 20;

Nums   = 1; 

Chrom  = crtbp(NIND,Nums*10);

 

%sh

Areas = [];

for i = 1:1

    Areas = [Areas,[1;100]];% 目标范围0到4,如果是0,则表明该位置不安装充电桩

end

 

FieldD = [rep([10],[1,Nums]);Areas;rep([0;0;0;0],[1,Nums])];

 

gen   = 0;

Js    = 0.5*rand(NIND,1);

Objv  = (Js+eps);

gen   = 0; 

 

 

 

while gen < MAXGEN

      gen

      Pe0 = 0.999;

      pe1 = 0.001; 

 

      FitnV=ranking(Objv);    

      Selch=select('sus',Chrom,FitnV);    

      Selch=recombin('xovsp', Selch,Pe0);   

      Selch=mut( Selch,pe1);   

      phen1=bs2rv(Selch,FieldD);   

 

      for a=1:1:NIND  

          X           = phen1(a);

          %计算对应的目标值

          [epls]      = func_obj(X);

          E           = epls;

          JJ(a,1)     = E;

      end 

      

      Objvsel=(JJ);    

      [Chrom,Objv]=reins(Chrom,Selch,1,1,Objv,Objvsel);   

      gen=gen+1; 

 

 

      Error2(gen) = mean(JJ);

end 

figure

plot(smooth(Error2,MAXGEN),'linewidth',2);

grid on

xlabel('迭代次数');

ylabel('遗传算法优化过程');

legend('Average fitness');

 

[V,I] = min(JJ);

X     = phen1(I);

 

 

numFeatures    = 2;

numResponses   = 1;

numHiddenUnits = round(X);% 定义隐藏层中LSTM单元的数量

layers = [ ...% 定义网络层结构

    sequenceInputLayer(numFeatures) 

    gruLayer(numHiddenUnits)

    dropoutLayer(0.1) 

    gruLayer(2*numHiddenUnits)

    dropoutLayer(0.1)

    fullyConnectedLayer(numResponses)

    regressionLayer

    ];

 

ypred = predict(net,[P],'MiniBatchSize',1);

 

 

figure;

subplot(211);

plot(T)

hold on

plot(ypred)

xlabel('days');

ylabel('负荷');

legend('实际负荷','GRU预测负荷');

subplot(212);

plot(T-ypred)

xlabel('days');

ylabel('GRU误差');

 

save R2.mat T ypred

0X_056m

---

作者:我爱C编程 来源:我爱C编程
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