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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()& M7 u: R' K3 p, L( |
clc;clear all;close all;
# t' q& J0 `7 a/ C& K) r) y
tic; %程序运行计时. W2 S- }0 _* W5 m7 X% L
E0=0.001; %允许误差' x# Z7 w4 s& d C% C; Q
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
p s+ B% Z, K3 b+ Z
narvs=1; %目标函数的自变量个数& Z8 I( x! t; `2 }
particlesize=30; %粒子群规模; S, q% A6 L8 U& {- _; I
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
+ l3 H) k9 @' a8 |) t
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数8 I. R- r, [4 m! o+ d6 j
w=0.6; %惯性因子6 U( m) q- o) i: z
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度( S1 H/ j. D/ ~; i+ D\" X\" m/ k1 c6 n4 q
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font># h% V `. ?+ d: I0 P
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度/ Z# G; h- N. s; F# M
%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，, N1 _# q9 ]0 a\" u4 g9 T$ Z
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
8 u) j: z/ G( @. C1 ^! ~8 ?2 W
%inline命令定义适应度函数如下：
% I' T\" p7 B; ]* ^3 @
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');' m7 k8 F8 t3 T0 A\" i9 Z
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低8 |/ ?8 u2 X5 ^( o! ~
for i=1:particlesize6 ~3 u4 [; Q y
for j=1:narvs* K; T: O! z# b$ M8 [! L
f(i)=fitness(x(i,j));
0 ~1 {: R& D; D7 p9 [6 q
end& K' \! c0 I+ O; n4 K\" w
end8 j+ f/ }6 |. t) X' ?+ r) m1 R+ I
personalbest_x=x;5 L0 |( M* q% t3 m1 ]5 ]
personalbest_faval=f;8 |1 ?' @- |; F; A$ D
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
; w4 n V0 g- K O, H7 Q
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
\" G+ s9 d6 }3 [% R* _4 }: |\" f+ |
k=1;
4 o1 W, y; b9 U6 k4 G
while k<=MaxNum
' v2 [* K3 i( v, o
for i=1:particlesize
8 A2 B/ w' m& \3 {8 _$ {. t/ Y
for j=1:narvs6 ?9 Q. k8 V$ ?
f(i)=fitness(x(i,j));
( }- v\" S) N6 P
end
2 w' y# a+ D: d2 U' e |7 y
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置! i# l$ w( W3 ]! z1 m( E# r
personalbest_faval(i)=f(i);, a% Y6 Y7 g R# a5 x
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
4 {8 X. y) J3 v2 A
end
: H m. ?/ v, c$ l\" N! M3 v2 s
end( E, a2 @8 [$ g( i+ e
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
9 @2 m5 _\" d& x
globalbest_x=personalbest_x(i,:);% n! u2 B) O+ ]$ H. Q0 C) L
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...- O* ~/ X8 D4 J
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
6 g$ ^. e3 M# k# m# o
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
1 w- M3 d- s# M( U H
if v(i,j)>vmax;
# {, f$ ?9 R' {, i w
v(i,j)=vmax;9 M. s' y$ a1 K
elseif v(i,j)<-vmax;* @\" I# `) h3 E% u
v(i,j)=-vmax;3 B! _4 r- l9 ?1 U8 ~2 W. h2 y
end0 F- v$ q# S- k/ B- x
end
- M! a6 Z. W) z) T1 s U
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);, W- l, [. K: F/ H3 m
end# q) B\" F) v2 [5 |6 T2 H\" @
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
\" q( ?' i0 I- h: V5 ?5 c v E
k=k+1;3 n2 l/ ^2 ]( {1 C1 b
end! `/ b+ a# H/ |; a
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
( U, k1 W+ {+ p4 o) v0 q
% strcat指令可以实现字符的组合输出
6 W; [) h! X+ f4 D) ^
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
# z\" C) a( T. t, Z: l9 d
%输出最大值所在的横坐标位置0 E) _! Q# M8 z; [$ D$ u
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);8 y6 u4 [9 N* Z/ c+ @$ n
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
G8 V, j0 Y7 n3 d3 z2 M
x=-2:0.01:2;
# W/ y& J: Z/ P+ }& x5 Y$ j
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);7 K$ ?' x. m1 R3 a& W/ a
plot(x,y,'m-','linewidth',3); L) l# v1 l7 y i
hold on;
3 s\" [ H+ S P\" [2 B/ N3 D& C5 q
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);& c$ y- [ J0 }3 a+ F$ \( C
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;5 I9 x: E- m0 j2 K4 o

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