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标题: 大家帮忙看看,为什么我的粒子群算法PSO得到的结果不正确 [打印本页]

作者: doilovematlab    时间: 2014-1-22 16:09
标题: 大家帮忙看看,为什么我的粒子群算法PSO得到的结果不正确
本帖最后由 doilovematlab 于 2014-1-25 20:20 编辑 ; M9 P! D. G& C" m

* k+ B3 D; N' {! Z; q' O) n-------------------------------------------------update at 2014-1-25----------------------------------------------
0 L9 t. W. z. D0 y: j2 n; ^8 F下面是我上传的附件,pso程序:" I7 m. W: W" G. K2 p8 K& U, n
main.m (2.4 KB, 下载次数: 3)
! f8 B# {4 G, m8 @4 \8 [: [& B$ y, Z9 |$ S
--------------------------------分割线------------------------------------------
5 f" q- l. ~1 c$ v; E, O9 w( N2 l我想求 此函数在【-2,2】的最大值,使用如下的粒子群算法求解:
  1. function main()3 M9 w! n7 ~& V# d% Q: `1 S
  2. clc;clear all;close all;
    / F9 X6 R+ x0 `$ `! c
  3. tic;                              %程序运行计时
    ' U% y2 O5 @6 D! o1 U# I0 ~/ w
  4. E0=0.001;                        %允许误差# a4 [3 V; b1 `" |) p2 _
  5. MaxNum=100;                    %粒子最大迭代次数
    2 y( f2 }* V+ |+ r0 f
  6. narvs=1;                         %目标函数的自变量个数  t1 k# x1 L- `$ f
  7. particlesize=30;                    %粒子群规模* h% p1 c0 ]+ B2 E: Y3 Q
  8. c1=2;                            %每个粒子的个体学习因子,也称为加速常数6 b2 E- P) Y( b* s  \" y# v" K% B
  9. c2=2;                            %每个粒子的社会学习因子,也称为加速常数3 \1 T0 y2 l0 S  |
  10. w=0.6;                           %惯性因子# b- S0 T- q( w! \
  11. vmax=0.8;                        %粒子的最大飞翔速度: u) R* C) g/ O& I
  12. <font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs);     %粒子所在的位置</font>
    ; X4 ~8 o' A' V7 \1 Z& m* B
  13. v=2*rand(particlesize,narvs);         %粒子的飞翔速度% ^9 f' ~  g  {# a: Q& y
  14. %用inline定义适应度函数以便将子函数文件与主程序文件放在一起,
    " G0 X0 O# J: e, A' P1 b2 u
  15. %目标函数是:y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
    ( x7 ]  E6 B% q; ]
  16. %inline命令定义适应度函数如下:9 |: ?+ m* i+ F! @
  17. fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');! F, c( r1 E: y/ g" c/ A
  18. %inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
      Y/ B  \* q! `
  19. for i=1:particlesize3 T  {( q. b$ }9 k" {7 W
  20.     for j=1:narvs' k9 v$ Y  @9 _
  21.         f(i)=fitness(x(i,j));$ L1 c! K1 H4 A7 ~' r
  22.     end
    0 j' U, @; {+ }+ D* c
  23. end% j& T! l- p- k7 x, K& K
  24. personalbest_x=x;+ _0 D) x! \% V2 k& u
  25. personalbest_faval=f;1 w) m+ W: U' i
  26. [globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);# o0 g  Z7 M4 {; K% `  B7 `$ m6 Y
  27. globalbest_x=personalbest_x(i,:);1 w: l8 Y! Z- m# E4 @- Z& B
  28. k=1;
    9 Q+ z' N. ]& P" X1 U6 j
  29. while k<=MaxNum
    9 w+ o* ?+ y0 o! x2 V( g
  30.     for i=1:particlesize" j9 F' R0 c9 J- j: I
  31.         for j=1:narvs! T9 v: ~& U" X0 Q7 _, Q
  32.             f(i)=fitness(x(i,j));
    ! H6 ?: L4 P7 n% y" z
  33.         end( X9 k& {" ~) Z9 p4 A' ^" r
  34.         if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
    & O6 `7 O  ?8 F" f
  35.             personalbest_faval(i)=f(i);; a3 Y# q& Z( o( c8 }7 a4 H2 N" K
  36.             personalbest_x(i,:)=x(i,:);
    4 E) z3 S) n7 b; h6 M9 I
  37.         end
    / A7 R' N4 z( F  Y" M8 p7 W6 d9 z* g
  38.     end; [( P" B# z6 [. g# B- q# t
  39.     [globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
    7 G- l5 u! ?0 ^8 W
  40.     globalbest_x=personalbest_x(i,:);1 ?; x# m- y2 g3 Q5 D
  41.     for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
    # ~2 Y2 _; H+ A- U
  42.         v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...! `; @! ]; t5 ?5 k# z
  43.             +c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));& ?4 z7 s7 [& q& i* ^* y
  44.         for j=1:narvs    %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
    " g& W8 g9 d1 j3 v8 |' _
  45.             if v(i,j)>vmax;
    5 W3 X" e6 x- n0 d& T0 B. k1 R
  46.                 v(i,j)=vmax;
    8 ^! q1 l$ o" W0 U5 Z- J/ b
  47.             elseif v(i,j)<-vmax;' r% I7 @/ X. q! U: a5 h- b
  48.                 v(i,j)=-vmax;
    ' q/ `  h. t. W7 N/ g" r' F5 ]
  49.             end' Q( U* [& y7 H- W( Z
  50.         end; a- `" f" q0 h9 X
  51.         x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);$ B4 y5 ]1 T! t$ M0 Z" V
  52.     end. h2 G7 q6 h1 i  Z. ]+ y+ i
  53.     if abs(globalbest_faval)<E0,break,end' T% m* a  E2 u- O
  54.     k=k+1;! c- g( t+ `" o- u+ R3 w, r
  55. end
    / R$ _' }" B0 j! Z1 H" b  X' T
  56. Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
    $ Y7 S+ i6 m6 W, N% T+ z: R. f
  57. % strcat指令可以实现字符的组合输出
    - S8 N: k0 `8 X/ e
  58. disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
      C4 H8 |  e+ h/ l0 w) }
  59. %输出最大值所在的横坐标位置: F+ J) l" o4 B5 I- ~  U7 F
  60. Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
    0 E$ {7 `; Z! P) w& I
  61. disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
    : P: |& }& h9 |3 Q! z' v8 i# Q
  62. x=-2:0.01:2;, D6 R1 o9 R( a. s
  63. y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
    ) N6 p8 Q6 S" v. L
  64. plot(x,y,'m-','linewidth',3);
    ! `4 V, }8 i9 i4 z
  65. hold on;9 ~/ [) Q6 Z4 _7 [) U4 _: ]
  66. plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);, u7 r' q' C  v1 L. B
  67. legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
    * i$ T) P" u4 _/ b/ S
复制代码
但是得到的结果却是这样的:
8 C! K7 Q7 T; b5 x 8 a, A/ H' g( R, k% j: [
5 I& y  z: e. c# P# ~4 `$ W- J9 s1 ]
而且当我调节粒子群的初始位置的时候,得到的结果相差很大,我想知道设置粒子群的初始位置:5 q+ V9 F5 T$ O2 s* n6 f" Y
x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置
4 ]8 P% ~! H7 L( h2 T# d. f这句代码是否正确,是用x的最小值-2加上随机矩阵乘以x的总范围4吗?如果是或者不是,我到底哪里出错了呢?- o2 e! p% l3 N* V1 Q, Y8 g: _

作者: 不走平常路    时间: 2014-1-23 19:27
这么多程序,!!!!!
作者: 薛云涛    时间: 2014-1-24 09:39

作者: 薛云涛    时间: 2014-1-24 09:48
给个文件,这里我复制后就乱码,不识别
作者: doilovematlab    时间: 2014-1-25 20:21
薛云涛 发表于 2014-1-24 09:48
0 `- F, H; p; j5 m' B给个文件,这里我复制后就乱码,不识别

7 @4 c$ }8 U. y' t* j. e, \, U! v2 m不好意思,现在才上网,附件已经上传,麻烦帮忙看下。谢谢。
作者: 龙在天涯飞翔    时间: 2014-4-8 15:07
PSO好难呀……
作者: 子任    时间: 2014-4-20 15:57
好难的感觉啊




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