Owing to the importance of choosing the proper kernel function in modeling accuracy, in the first step, different structures of employed kernel-depend approaches were analyzed through various kernel functions. Table 5 lists the obtained results of employed kernel-depend approaches with different kernels for models F(IV) and S(IV). Moreover, optimal parameters of employed models are listed in Tables 6–8, respectively.

Table 5

The results of kernel-depend methods with various kernel functions

ModelMethodKernel typePerformance criteria
Testing
RSIBIASRMSE
F(IV) KELM-GWO Linear 0.609 0.049 0.000473 0.038 
Polynomial 0.927 0.023 0.005946 0.018 
RBF 0.490 0.067 −0.010038 0.052 
Wavelet 0.725 0.040 −0.001569 0.031 
GPR Exponential 0.911 0.023 0.002162 0.018 
Squared Exponential 0.899 0.025 −0.003053 0.019 
Matern 3/2 0.900 0.025 −0.002817 0.019 
Matern 5/2 0.899 0.025 −0.003014 0.019 
Rational Quadratic 0.899 0.025 −0.003053 0.019 
SVM Linear 0.785 0.037 0.005165 0.029 
Polynomial 0.620 0.045 −0.002548 0.035 
RBF 0.896 0.027 0.001713 0.021 
Sigmoid 0.403 1.01 −0.131587 0.785 
S(IV) KELM-GWO Linear 0.085 0.328 0.019855 0.254 
Polynomial 0.365 0.341 0.035280 0.266 
RBF 0.839 0.185 0.027257 0.144 
Wavelet 0.839 0.185 −0.027258 0.144 
GPR Exponential 0.944 0.102 0.009989 0.079 
Squared Exponential 0.877 0.156 0.000228 0.121 
Matern 3/2 0.931 0.117 0.005591 0.090 
Matern 5/2 0.917 0.130 0.003291 0.100 
Rational Quadratic 0.877 0.156 0.000228 0.121 
SVM Linear 0.158 0.310 −0.026804 0.239 
Polynomial 0.559 1.33 0.257247 1.026 
RBF 0.940 0.106 0.000572 0.022 
Sigmoid 0.064 0.315 −0.002886 0.243 
ModelMethodKernel typePerformance criteria
Testing
RSIBIASRMSE
F(IV) KELM-GWO Linear 0.609 0.049 0.000473 0.038 
Polynomial 0.927 0.023 0.005946 0.018 
RBF 0.490 0.067 −0.010038 0.052 
Wavelet 0.725 0.040 −0.001569 0.031 
GPR Exponential 0.911 0.023 0.002162 0.018 
Squared Exponential 0.899 0.025 −0.003053 0.019 
Matern 3/2 0.900 0.025 −0.002817 0.019 
Matern 5/2 0.899 0.025 −0.003014 0.019 
Rational Quadratic 0.899 0.025 −0.003053 0.019 
SVM Linear 0.785 0.037 0.005165 0.029 
Polynomial 0.620 0.045 −0.002548 0.035 
RBF 0.896 0.027 0.001713 0.021 
Sigmoid 0.403 1.01 −0.131587 0.785 
S(IV) KELM-GWO Linear 0.085 0.328 0.019855 0.254 
Polynomial 0.365 0.341 0.035280 0.266 
RBF 0.839 0.185 0.027257 0.144 
Wavelet 0.839 0.185 −0.027258 0.144 
GPR Exponential 0.944 0.102 0.009989 0.079 
Squared Exponential 0.877 0.156 0.000228 0.121 
Matern 3/2 0.931 0.117 0.005591 0.090 
Matern 5/2 0.917 0.130 0.003291 0.100 
Rational Quadratic 0.877 0.156 0.000228 0.121 
SVM Linear 0.158 0.310 −0.026804 0.239 
Polynomial 0.559 1.33 0.257247 1.026 
RBF 0.940 0.106 0.000572 0.022 
Sigmoid 0.064 0.315 −0.002886 0.243 

Italic values indicate superior results.

Table 6

Optimal parameters of employed KELM-GWO model

MethodModelKernel typeParameter
Ρcdγωαβ
KELM-GWO F(IV) Linear 9.2969 – – – – – – 
Polynomial 4.6017 5.1627 – – – – 
RBF 201 –  10 – – – 
Wavelet 160.8304 – – – 7.8560 5.3051 8.6632 
S(IV) Linear 1.6319 – – – – – – 
Polynomial    – – – – 
RBF 201 – – 0.1037 – – – 
Wavelet 201 – – – 0.1036 10 0.2307 
MethodModelKernel typeParameter
Ρcdγωαβ
KELM-GWO F(IV) Linear 9.2969 – – – – – – 
Polynomial 4.6017 5.1627 – – – – 
RBF 201 –  10 – – – 
Wavelet 160.8304 – – – 7.8560 5.3051 8.6632 
S(IV) Linear 1.6319 – – – – – – 
Polynomial    – – – – 
RBF 201 – – 0.1037 – – – 
Wavelet 201 – – – 0.1036 10 0.2307 
Table 7

Optimal palrameters of employed GPR mode

MethodModelKernel typeParameter
LσFσLog likelihood
GPR F(IV) Exponential 10.6417 0.0700 168.7399 
Squared Exponential 1.9743 0.0793 170.9388 
Matern 3/2 4.3681 0.0799 170.8195 
Matern 5/2 3.1036 0.0792 171.2564 
Rational Quadratic 1.9743 0.0793 171.2564 
S(IV) Exponential 0.2721 0.4724 57.1633 
Squared Exponential 0.1200 0.5359 90.8263 
Matern 3/2 0.1618 0.5011 75.6284 
Matern 5/2 0.1439 0.5154 82.3447 
Rational Quadratic 0.1200 0.5359 90.8263 
MethodModelKernel typeParameter
LσFσLog likelihood
GPR F(IV) Exponential 10.6417 0.0700 168.7399 
Squared Exponential 1.9743 0.0793 170.9388 
Matern 3/2 4.3681 0.0799 170.8195 
Matern 5/2 3.1036 0.0792 171.2564 
Rational Quadratic 1.9743 0.0793 171.2564 
S(IV) Exponential 0.2721 0.4724 57.1633 
Squared Exponential 0.1200 0.5359 90.8263 
Matern 3/2 0.1618 0.5011 75.6284 
Matern 5/2 0.1439 0.5154 82.3447 
Rational Quadratic 0.1200 0.5359 90.8263 

Italic values indicate superior results.

Table 8

Optimal parameters of employed SVM model

MethodModelKernel typeParameter
cdγCε
SVM F(IV) Linear – – – 0.001 
Polynomial 50 0.001 
RBF – – 200 0.001 
Sigmoid – 200 14 0.4 
S(IV) Linear – – – 12 0.001 
Polynomial 150 0.201 
RBF – – 90 0.001 
Sigmoid – – 0.001 
MethodModelKernel typeParameter
cdγCε
SVM F(IV) Linear – – – 0.001 
Polynomial 50 0.001 
RBF – – 200 0.001 
Sigmoid – 200 14 0.4 
S(IV) Linear – – – 12 0.001 
Polynomial 150 0.201 
RBF – – 90 0.001 
Sigmoid – – 0.001 

Close Modal

or Create an Account

Close Modal
Close Modal