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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(): T' N0 [5 A\" W# g
clc;clear all;close all;
4 B9 o0 ]! P2 q) K p4 E* Q& ^: }
tic; %程序运行计时\" h7 K* T+ \( b2 _7 n5 ~
E0=0.001; %允许误差
1 l4 G4 j, m$ f3 V
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
. ^5 d1 d) n: z! f
narvs=1; %目标函数的自变量个数
& d; d\" r\" e) c- H/ J* P! s
particlesize=30; %粒子群规模
/ ^& G0 r- s5 E$ [
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数1 }5 U7 k. N6 K. L# N% B, o\" f
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数( {3 R! L' P0 p$ v7 Z
w=0.6; %惯性因子8 d, |, ?4 q+ ]; G0 d
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
1 y6 d. s' ?4 U E, M% e
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
! y2 j: W: E' R0 }! ~
%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，
\" n( Z3 Y- j\" o
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
8 K% i7 o' y5 H( J+ I4 `: ~; c/ S
%inline命令定义适应度函数如下：
9 R2 o, {3 X# F2 V1 \
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
3 Q; I- Y1 k2 K& A$ d$ m. t' d. Y
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低: }2 h2 `2 _% M' o: X
for i=1:particlesize, x7 p3 ~' Z( K
for j=1:narvs+ |! `4 {0 [- m& N# q8 n# Z
f(i)=fitness(x(i,j));9 ]3 Q! _ r( J3 g\" N
end9 a$ m) P8 w& [. p& c
end
5 L1 O& `' u0 O
personalbest_x=x;
\" y( S$ }' l2 O Z6 t& ~\" w
personalbest_faval=f;& b4 c3 T7 H: q1 U. {! e
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
- y8 G( q8 J2 j5 A1 x$ D
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
/ G\" { T' |' N+ I+ n
k=1;
% Z4 o1 B4 l0 f7 f; j O: I
while k<=MaxNum
5 o) n: a$ `8 |8 f6 E
for i=1:particlesize4 f. p4 Q2 @: N) m
for j=1:narvs
Y# Q* s3 k, N' C0 M, h& z
f(i)=fitness(x(i,j));3 b/ ?3 B( p# r& i: r! w5 H6 \
end. Z4 U% q. b* ?9 e
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置9 h. V, `2 E. u4 P4 H
personalbest_faval(i)=f(i);2 E, m4 `. B) N! D0 R
personalbest_x(i,:)=x(i,:);' r3 r- P7 x% u) o) N. |8 ]
end4 W) R! }3 [- M; y X
end b# C+ ^5 H% ?. a. J$ C) E; D6 A- e
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
- ^+ F- l3 b- y1 B( a) H
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
) c0 B+ q' \5 f4 ?$ s
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置* d; h: l* V; E# O' @( g
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
- q: e# j6 Q' `- R3 Z/ R
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));: ^\" f: _# S# k- W' L. e T2 H
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 o4 l# c3 n& a* e# Q1 ~
if v(i,j)>vmax;
\" J# \\" V\" t8 W) h' X\" c' q
v(i,j)=vmax;
! T, x B: U# A# V+ _) s\" d
elseif v(i,j)<-vmax;7 {7 a$ x y6 ]) L6 l+ W
v(i,j)=-vmax;
- ~1 [: }9 ~1 C* w: L' J\" m% e
end3 O* A$ A$ P9 j, o* m% A5 }
end
: D5 l9 C8 ?+ @9 A, q( {
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);7 ]5 V( c* v Y3 [) M: h
end
3 q9 o; T( Q) O/ q* Z8 C
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
+ h\" E: c3 h! C0 b4 h: W\" L
k=k+1;
& I% u7 t8 q\" n0 q9 o: N7 W8 b
end! t( _4 e4 y1 z) C6 \. L$ c4 v
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
& c. ~\" `( C' n
% strcat指令可以实现字符的组合输出5 W: e* E4 y) L2 f+ p
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
) c: s4 L* Z) C- {$ H2 i+ s/ t0 q
%输出最大值所在的横坐标位置
; S\" E; ~' z* X0 e. i6 z6 i
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);+ `' y$ d8 \4 f6 H) B% _ u
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));7 U( l2 l$ S2 |' l( @0 f2 T/ O; e
x=-2:0.01:2;; o2 ?) J. x! j' I6 E: l$ i; _ H
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
& m8 ]( \7 `6 B% n
plot(x,y,'m-','linewidth',3);) x- ]3 h9 N+ G N
hold on;
! v\" [2 r( i0 \. j0 |
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4); f2 V L8 | y
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
9 ?5 ~0 M\" ?/ S) T

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