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[问题求助] 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

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发表于 2014-1-22 16:09 |只看该作者 |倒序浏览

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本帖最后由 doilovematlab 于 2014-1-25 20:20 编辑

-------------------------------------------------update at 2014-1-25----------------------------------------------
下面是我上传的附件，pso程序：

main.m (2.4 KB, 下载次数: 3)

--------------------------------分割线------------------------------------------
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：

function main()
: s: L& n+ X+ U
clc;clear all;close all;
$ ]' r- |$ m* T' ^ m5 C
tic; %程序运行计时; R. I; R' R& B9 p2 M
E0=0.001; %允许误差
: {& y1 a9 H6 w9 G7 p* y
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数* G$ \# q, A* v! ^\" g0 ^
narvs=1; %目标函数的自变量个数
0 T: B/ i6 V\" U3 o6 l\" y* N% ~
particlesize=30; %粒子群规模
U8 M7 W$ m5 f* M
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
$ @( q: F n1 O
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数) B8 f2 W$ K: k/ x- \- L; ~
w=0.6; %惯性因子
& P0 H% Z: M6 Z\" b6 [' Q8 U
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
3 T, d3 t9 c/ G( Q/ r5 A
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>7 {2 N. {: j- R0 g& @% t
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
' D6 Y; \8 G% l\" a A
%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，# H% t2 N( i& p
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)- s0 B! E, P: Q9 L6 ~0 L2 e( e# W
%inline命令定义适应度函数如下：
# E& i8 X9 p5 M: L, }8 a4 d
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
% O+ D/ T! F, j
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
& H8 f3 r! q7 w9 h7 L i
for i=1:particlesize V! y O: v: O4 o# Y2 _' l
for j=1:narvs, T5 s# \ ]. L( l
f(i)=fitness(x(i,j));
4 w( ~; \* F4 ?1 W5 m
end
* d5 Q# ?9 r0 G5 N' Q
end' r4 ~* j7 f9 ^
personalbest_x=x;
% l- S) y4 y, }) c
personalbest_faval=f;
, ^6 R8 u4 m7 ?2 \( D- M
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);+ I6 k: g/ N' h7 E
globalbest_x=personalbest_x(i,:);- f2 y# ^3 O2 ?: P5 W% `
k=1;$ r# h! X. }- g: m
while k<=MaxNum
$ O! a1 ~6 d, v
for i=1:particlesize5 ]7 i' C7 J2 h/ s
for j=1:narvs$ C$ ?7 h8 L7 l6 e4 |
f(i)=fitness(x(i,j));
\" s, _' _% v2 c- N
end
0 i$ c6 |& J* w1 D- u. b. n
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置4 \- |( d3 a+ o$ F% }3 g) t
personalbest_faval(i)=f(i);
personalbest_x(i,:)=x(i,:);# @5 _6 V6 w: [4 z: ~7 o0 c$ o
end
0 M% l( t% b; g5 h! A
end
8 V, ]5 T$ F( I9 H2 r- i. Y
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);1 _% o; [. A4 n7 c
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
* m7 _3 d! ?# e; M) O% h
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
\" v/ T4 O3 \- y
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...' C% e, K& H+ L7 Y
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
}; a% X0 {5 g* I
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度/ N( h, D% R+ O8 j) K% `
if v(i,j)>vmax;
' {# q0 q2 N4 t/ D0 Q
v(i,j)=vmax;
, T& R- @# y1 a8 `1 m4 _
elseif v(i,j)<-vmax;
8 Z( u7 P3 b9 D% }' P' s
v(i,j)=-vmax;6 m- {; H3 Y4 |( I
end# _, D' t\" |( t0 K* V7 d
end
6 |) ^\" Q/ P* z1 _+ H5 w
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);& e. a. R S1 _9 x; V
end
6 }7 R$ B+ U3 O: W\" p+ U
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end: I6 b' Q+ p; f: Y
k=k+1;3 A1 B4 X% @$ \+ P$ Y
end
6 F2 b+ m7 L5 h( k7 _
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);; R, r' ]6 r1 A/ ]: V
% strcat指令可以实现字符的组合输出, Q8 I$ c; p7 ]0 S. X# ~
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));: y% r. ~. G# d7 J
%输出最大值所在的横坐标位置
9 c( V: P0 M! f\" h/ I) t: `9 |2 ]
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
- A$ E/ c# c4 g# ]
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));. q' |$ l\" L1 x @' |4 g
x=-2:0.01:2;
5 b+ j6 `. _( @6 o) Z1 l
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
9 y9 X' K1 n$ S% M, _ N$ A; b h
plot(x,y,'m-','linewidth',3);' n& h$ Z\" C+ S, \+ q8 w5 j! d
hold on;
+ v7 f* ]; m1 K) W, W
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);$ J7 l; u! {, l+ c* V3 V\" f
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
2 g- p. J+ V0 S

复制代码

但是得到的结果却是这样的：

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：
x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置
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？

zan