MATLAB数据分析，基于遗传算法，粒子群优化算法优化BP神经网络GA-BP和PSO-BP的数据回归预测，LSSVM的粒子群优化算法和灰狼优化算法，径向基函数RBF（pso-rbf）预测，极限学习机ELM预测和广义神经网络GRNN预测算法 代码可以随意修改输入和输出 数据存储用的是?excel?(方便修改数据),代码注释详细,容易上手。

当Excel遇上MATLAB：用智能算法玩转数据预测

做数据预测，最烦人的就是调参——神经网络隐藏层节点设多少？学习率怎么定？与其手动试错，不如让算法自己找最优解。今天咱们用MATLAB搞点野路子，结合Excel数据管理，实现“无痛”调参。

先准备数据，在Excel里按列存特征和标签，比如这样：

MATLAB读取数据只需两行：

data = xlsread('dataset.xlsx'); % 读取当前目录下的Excel input = data(:,1:3)'; % 前三列是输入特征 output = data(:,4)'; % 第四列是预测目标

暴力美学：粒子群优化BP神经网络（PSO-BP）

% 设置粒子群参数 options = optimoptions('particleswarm','SwarmSize',30,'MaxIterations',100); % 定义要优化的参数：隐藏层节点数+学习率 nVars = 2; fun = @(x) trainBPNnet(input, output, floor(x(1)), x(2)); [bestParams,~] = particleswarm(fun,nVars, [5 0.01], [50 0.1], options); % 训练函数（关键部分） function mse = trainBPNnet(input, output, hiddenSize, lr) net = feedforwardnet(hiddenSize); net.trainParam.lr = lr; [net,~] = train(net, input, output); pred = net(input); mse = mean((pred - output).^2); % 返回均方误差作为适应度 end

这里把隐藏层节点数和学习率丢给粒子群去找最优组合。粒子群像一群找食的鸟，每只鸟的位置代表一组参数，飞着飞着就找到误差最小的位置。实际用的时候，可以把输入输出替换成自己的Excel列号。

遗传算法加持的LSSVM（GA-LSSVM）

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支持向量机的核参数对结果影响巨大，上遗传算法：

% 适应度函数计算 function rmse = ga_lssvm_fitness(params) gamma = params(1); % 正则化参数 sigma = params(2); % RBF核宽度 model = initlssvm(input, output, 'function estimation', gamma, sigma^2, 'RBF_kernel'); model = trainlssvm(model); pred = simlssvm(model, input); rmse = sqrt(mean((pred - output').^2)); end % 调用遗传算法 GA = gaoptimset('PopulationSize',50,'Generations',100); [bestParams, ~] = ga(@ga_lssvm_fitness, 2, [], [], [], [],... [1e-1 1e-3], [1e3 10], [], GA);

这里有个坑：sigma参数在实际计算中要平方，所以搜索范围设为1e-3到10，实际使用时相当于1e-6到100的平方范围。遗传算法的交叉变异机制特别适合处理这种量级跨度大的参数搜索。

懒人福音：GRNN快速预测

当数据量不大又急着出结果时，广义回归神经网络（GRNN）是神器：

spread = 0.5; % 光滑因子，Excel里改这个值就能调效果 grnn = newgrnn(input, output, spread); pred = sim(grnn, input); disp(['R²:',num2str(1 - mean((pred - output).^2)/var(output))]);

GRNN不需要训练，spread值控制平滑程度。在Excel里单独开个单元格存这个参数，调参时直接改Excel里的数值，MATLAB重新读取就能生效，特别适合和业务人员协作。

实战技巧：

1. 数据预处理别偷懒，建议在Excel里先做归一化（比如用=STANDARDIZE函数）
2. 所有算法都先在小样本（前100行）跑通再上全量数据
3. 输出预测结果用xlswrite回写到Excel新Sheet，方便做可视化对比

xlswrite('results.xlsx', [output' pred'], 'PSO-BP结果');

这些算法在风电功率预测、股票价格趋势分析中都验证过有效性。核心思路就一句话：让智能算法当苦力找参数，我们专注业务逻辑。代码全放在GitHub上了（地址在评论区），把Excel文件替换成自己的数据，改改输入输出的列号就能直接跑。

遇到报错先检查这三处：

1. Excel数据是否包含非数字字符
2. 输入输出矩阵的维度是否匹配（转置符别乱用）
3. 算法参数范围是否合理（比如学习率超过1必崩）

下期预告：用MATLAB App Designer把这些算法打包成带界面的工具箱，点点按钮就能跑分析...（需要源码的评论区敲1）