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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()# q: } \ }0 i+ }4 e$ J
clc;clear all;close all;
1 O8 f4 D9 V- M8 E+ N
tic; %程序运行计时
% K9 H- @% P4 E# o3 Y9 M# x2 b
E0=0.001; %允许误差
2 k6 p; `1 l& D' m o2 E
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数3 y2 p9 F: @/ B( ?# T: N
narvs=1; %目标函数的自变量个数' e8 f+ n4 y\" q. z# z: @+ `0 L
particlesize=30; %粒子群规模
3 Y% x* z& c% k: X8 U* l; I5 i
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
8 ~$ O, a# G% U+ O, b0 b: h7 M5 Z
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数0 E9 n) S- F! R0 ]8 n( V% v
w=0.6; %惯性因子
* K! t: E# K) C/ o$ z\" [1 J
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度* X2 u+ b1 D) U+ J
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
% N! ]0 y* l0 b: P8 w
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
) K1 O$ r0 L5 K* P5 `* [4 k
%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，
4 {' W2 y. R\" E
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
' O3 J, e' S- E- N
%inline命令定义适应度函数如下：
2 \( R5 a# P: t- F# P
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
) N) K; Y5 j$ o, F& G3 i) H
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低1 r: z0 M7 Z! L+ ]/ g
for i=1:particlesize* X; v& _+ ~0 ~- S7 K0 Y
for j=1:narvs/ @4 j! K$ r1 [! D
f(i)=fitness(x(i,j));! ^: X# c9 K. K! D0 Z9 F, p4 e4 @7 v
end
4 H; X2 e: ~, \* T+ u
end\" `% u\" W8 \# B
personalbest_x=x;% n& _$ h' G; \6 h) m# ^) B9 w
personalbest_faval=f;' X) q4 X& _& F1 m! b) L
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
; N, d% @7 D* E
globalbest_x=personalbest_x(i,:);' }\" J' `4 n# F, T
k=1;8 d; c( ~- Q: n
while k<=MaxNum& {0 Q; g/ z) F' [3 n5 v: s
for i=1:particlesize\" A4 ^+ z: V* p: l
for j=1:narvs
! K8 S) X% `8 {4 }! w; e
f(i)=fitness(x(i,j));% J3 q. S0 H6 r0 G
end
n7 B3 P4 E& H$ e& S) K6 x
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置+ N2 L( m0 I; K& h
personalbest_faval(i)=f(i);1 [ g- w% H9 Z Y
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
}\" f/ I- I1 `- Z& Q) w' X& L
end: T& m) ]* ?) H F\" k1 S
end
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);5 z. C ^, V% B6 A+ R' `/ X
globalbest_x=personalbest_x(i,:);+ x/ `2 ^# C* R\" D\" Q
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置1 q' N# T4 A1 v( C
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...3 \! Z2 Y1 Z& W5 ~
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
- _8 g\" Z# c! G4 z' _
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度7 s x\" @! J) h( ^4 a7 T\" _
if v(i,j)>vmax;
$ J' W$ ~ a9 Q3 U% W8 m# ]
v(i,j)=vmax;; i+ j' c# K) y3 [* ] r. u
elseif v(i,j)<-vmax;
2 m; m' F, N+ H% b7 q
v(i,j)=-vmax;0 w. k& s: A\" P( G2 i; d
end, [+ M9 N& D7 H) f
end
0 @* O& y7 z* V# \5 y( J
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
, E& D1 z1 p+ M7 |
end
# k0 n, O, J2 [6 B p
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end' _1 T, ~1 \3 j0 P
k=k+1;
7 \2 P+ n6 r% h6 l2 F
end
; H7 z4 M, G, }, O: l5 O. ^* t, V
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
\" H3 I+ q8 a, P
% strcat指令可以实现字符的组合输出
# x8 h6 v9 V3 L$ n. E\" C; W' c
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));6 ]+ z* V5 k% s- L* X; e
%输出最大值所在的横坐标位置
: K; ?/ S+ o6 v, Y\" h+ Y+ g
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
: O2 S. e( [; J0 b. ~
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));7 p& T+ H. W1 C# g
x=-2:0.01:2;* c4 ^5 N* a* `7 {& R
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);8 n J/ D0 b9 a+ t# Z
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
% e. c# _, Y) K4 c; ~
hold on;7 O+ x- v, Y3 o, N7 f\" [
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
4 X% `0 s9 p! H
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;& y! R7 g7 Q# W; @- i; P u

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