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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 L) E6 A8 i6 E1 V5 w) u! a
clc;clear all;close all;' g& F1 p3 M7 z; _( ~* z0 t# ?
tic; %程序运行计时
% W _1 z! G: N$ J o2 m1 D# z& W
E0=0.001; %允许误差
8 k/ |- v1 ]$ o$ w3 ?- K
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数\" ~. ?2 W* {, s* g( ]. }
narvs=1; %目标函数的自变量个数) B# g8 D. F2 D
particlesize=30; %粒子群规模
7 s/ N! j1 `! Q
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数5 O: b# ?5 ] W4 b
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数# i4 q; }. ^7 U- }
w=0.6; %惯性因子
9 V) D& G b' C' [# _) T
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
; ~+ T8 s% y; J/ I
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>- r/ W% ^0 f\" z; w
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
/ t7 G8 y% N* n6 j% |9 h
%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，
# A8 B# i* b* Q2 D$ _, ^% N
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)7 _; F& I/ y) d+ V8 u5 E, W
%inline命令定义适应度函数如下：
( {0 ^0 j, Q\" k# N9 [
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
( J Y* R: p* f7 R# z2 H6 w
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
! b& m- O$ L- Q+ V9 |. g
for i=1:particlesize
4 L( _, i. Q8 X+ [5 U. O. _
for j=1:narvs. S1 T+ ~ `0 r$ x5 M
f(i)=fitness(x(i,j));
5 }7 ~( [% @2 U% r5 ?) {
end5 G& A4 L5 S H2 d+ A
end
% I% I! P7 Y9 n- j3 M
personalbest_x=x;
' a1 K3 f4 _' k! x
personalbest_faval=f;- E$ e& A) V2 B: x; b
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
6 u! K8 y0 ]9 C; ?% V* B7 |
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
6 w/ W4 d* S- P+ \5 f; g
k=1;; k( ]3 p2 f# k9 {* `8 m
while k<=MaxNum4 C4 L( a5 k8 b& H$ G2 D/ P
for i=1:particlesize% C\" J5 y9 O4 i: v; g
for j=1:narvs
9 W! A/ T/ o( x$ _
f(i)=fitness(x(i,j));7 W& h/ c- H' Y1 I8 R
end
6 N( A# y8 V\" P; `8 q, B
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置6 Y, y: z, @8 r( K
personalbest_faval(i)=f(i);% o8 u c7 ^7 ~6 o( O0 W
personalbest_x(i,:)=x(i,:);- m1 h: P2 M. V& [
end
! j S# E F6 t
end
. z: I) U. x4 z
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);! }% j: }/ W7 ]# }. m5 E
globalbest_x=personalbest_x(i,:);1 A\" h8 { x\" R% F; S6 S6 v7 Y l
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置- T' q* E: R. C- x3 k% z
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...* _9 T: {; u' G% W' \0 b* d2 P; s
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));. ?1 [\" I+ Y) k, Z; L
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度\" y. R, I9 Z7 y\" w
if v(i,j)>vmax;
- q. \% w3 l& ^. y; T) `) \& [
v(i,j)=vmax;% Q& {, P6 q! K( w' b! L2 ^
elseif v(i,j)<-vmax;0 k' x7 v& f* j% |1 s
v(i,j)=-vmax;/ r* M% S# B& `( ?0 Q
end
* H: A& [9 k. F$ o. C; @
end* U\" a9 b\" B0 Z+ W
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
* X8 u) E7 b# I! P8 O
end
+ s7 H/ u* Z6 B! e1 v' |( ]
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end, O' z9 _ v. |) c\" P! |
k=k+1;
0 x6 A. K$ u1 z# k
end
/ ~. }. ` d0 f) L7 Q# ]0 {
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
2 F/ I0 j9 h9 W& Z, H
% strcat指令可以实现字符的组合输出
9 h3 m- r\" w. R+ M2 z
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
3 T- q* p. p( Z# m8 ]- n6 Y# v8 R
%输出最大值所在的横坐标位置
, b! c* o7 p& V9 q8 \9 p
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);) P: w- B; L- W. j; x% g( l0 T' f
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
9 ]' o; Y6 k5 I6 h/ `6 k
x=-2:0.01:2;6 F. [- O) M2 \- F/ Z+ x, ]$ Z
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
% U$ _9 N) ]\" i' M
plot(x,y,'m-','linewidth',3);4 Y; a( ?: v/ k, N
hold on;) p6 U& j' Y$ a
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
! {( U9 W' Z9 f& Q; G+ x2 N; Y7 \8 {
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
4 I4 @$ A0 Y3 `/ m

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