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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()
; K; @) w- d' e
clc;clear all;close all;
+ c; t+ Z: X% U8 m
tic; %程序运行计时 Y F5 a5 Y4 q( d' z. E+ t# N. D
E0=0.001; %允许误差
. }- z2 w- O4 P: ?
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
7 s N- ^1 _( l! v- H n& B5 _
narvs=1; %目标函数的自变量个数
/ T) Y& |# n4 S# b. U( Y
particlesize=30; %粒子群规模% U M2 j2 \* }* X! F
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数. v( C6 J) H# U+ |9 a, P
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数$ ~, ~3 ?4 C- S: Z$ q, I* F
w=0.6; %惯性因子
) G1 c5 ?8 S3 l, i l! f
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度- b5 j8 M8 @- B
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>3 d. U/ v, p7 v0 l. e8 ~
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度\" c6 n\" s\" r\" q\" Q
%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，
3 x% S: \, i3 v
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)( G7 f3 `; x2 J; m% i8 n9 ?
%inline命令定义适应度函数如下：
0 L5 ~\" o* S+ O4 @
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');# g, W( F1 W7 }! Z1 e3 f& ^
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低2 o( n( b6 Z, p' ^5 _6 r3 L
for i=1:particlesize9 B0 V/ y\" V) `( R
for j=1:narvs
3 [( [% r' w0 c6 M$ }) G( @) C% a
f(i)=fitness(x(i,j));/ u, l4 n) _5 S# U
end
0 X7 A1 X, A' J1 p( z1 c1 U
end0 ^! p, B6 A9 a+ V9 b; n
personalbest_x=x;: [' Y4 t4 C& e/ q
personalbest_faval=f;
, N; R$ D0 y- x6 h4 x
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);0 B5 B) ?+ D2 k0 M. v
globalbest_x=personalbest_x(i,:);# ^' s2 Q* y7 |2 d3 a
k=1;
' T& a8 ?+ G0 W' p9 S& W5 ~
while k<=MaxNum/ |4 l5 x; X* p- G1 t; A9 L
for i=1:particlesize
1 {3 P# Z5 F& }
for j=1:narvs: X1 X: U+ k, V6 Q5 b+ l( X; C
f(i)=fitness(x(i,j));) h* U( F' X% O- G( U+ ^
end0 _$ L( T% E K. l* K
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
N9 \ {: E( K\" o( n- @7 Q) j0 S
personalbest_faval(i)=f(i);
6 y/ d0 @/ T% n& n4 }
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
/ b: I' `2 Z8 O$ N) B. j8 i
end& h: a# k5 B- N* m
end
4 r% A7 ^4 E8 Z2 ?6 @ B6 Z7 N
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);+ e+ H% C\" Z3 M6 L) U2 Z
globalbest_x=personalbest_x(i,:);; z$ Z* e/ Q4 b+ M) ` ^
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置* r& ?8 w' b. R v
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...* h) t% ]. ?. D+ c% ]3 `
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));. W% @; {, [9 U* G$ y( {1 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
5 { T) b' n2 ?& c% A
if v(i,j)>vmax;
; C! s0 U0 n, L5 _( m' y$ K
v(i,j)=vmax;
2 A7 ?: u5 u2 Z8 ~9 w Q4 s
elseif v(i,j)<-vmax;) J! v2 i/ W\" P1 k, I! [
v(i,j)=-vmax;3 v! x: W1 h' \4 N; f+ ~8 J+ ?. w
end
/ n4 c# U; H( G\" @! x
end8 Y# n8 f# y' a. V F9 J- [
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);1 s$ a! [! |1 v# M7 s( j
end* ^3 S% x6 c6 B8 \8 p) P
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end m* u# n# p8 O/ ^8 R
k=k+1; L' b. }3 m* Z' V: O( k# D
end
; B. z$ O3 q: a, r2 X' Z
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
- {5 g. q. I& [4 z3 ]
% strcat指令可以实现字符的组合输出% N% |/ D9 W$ O\" X6 F5 g
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
& n# O- `0 z0 G
%输出最大值所在的横坐标位置
4 q/ V g- u9 t( h7 F
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);! l3 c! |6 e: I! U
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
6 p- N, h! E( \ M& I
x=-2:0.01:2;
9 L' @+ y( U- j( r! J2 k% D5 `, g; R
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
\" Y\" B2 e. z* Z: a
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
6 I6 {\" P6 E\" |2 Z
hold on;
; [3 Y3 K, j( r3 d\" W
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);6 h& c- _% ^) C/ f' W' [
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;( b0 q1 v2 }3 i

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