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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()
4 Y- C# B; \& E4 P* X, T\" @$ Z
clc;clear all;close all;
' S3 ^8 A, @$ y* B9 _: t4 A
tic; %程序运行计时
* y5 {. |+ x7 |4 \6 w+ @
E0=0.001; %允许误差
# t' C- E# v) w- o
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
4 _, u* w/ u0 Z6 K! h
narvs=1; %目标函数的自变量个数2 x5 Y4 J ?3 ]% p+ u& P
particlesize=30; %粒子群规模
1 Z4 i* @& n2 Y) V! f
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
\" h2 _: L% E; x3 L; ]6 o4 X0 x0 D
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数3 }% q/ ?2 ~% A1 k/ m3 @ L) k1 x
w=0.6; %惯性因子 R- P; y7 P+ A6 i8 H
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度% q( o4 O% N0 s' P! ` [
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>& S\" u. U. l- ?$ [
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
# v& Q9 A) b& V- a
%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，
* a, _, }! v2 j
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
T( Z4 z: s# B) [# [3 ]
%inline命令定义适应度函数如下：$ O: h# [1 L1 g( A$ C7 }
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');( W\" U3 F- J ?
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低. a& S- | r0 |' `
for i=1:particlesize
6 I+ l* Z. J* L2 O; ?
for j=1:narvs
2 b; l7 u6 K. b! o
f(i)=fitness(x(i,j));
; E2 m3 t9 n% ~0 V3 l/ {! {4 ?
end
+ @% b% a: r' w- N' X2 Q- Z: h# n8 F
end
5 ~+ X/ a- a0 }7 |: {, ~& e
personalbest_x=x;! T+ P& w. s: V0 w. D8 H( n4 K7 Y7 h. C
personalbest_faval=f;8 Y3 ^1 j+ w* _: p0 o) U* ^
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
4 ^* R( ?* ^4 }5 ?
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
: `9 ^5 L4 Y4 x+ Z
k=1;
+ M- Q2 E% p9 j0 v7 q% D
while k<=MaxNum
7 x: }1 J7 V8 l! m' [; p4 Z
for i=1:particlesize
1 M) ~- |' H2 v. M o7 ^* a- t
for j=1:narvs& W0 Q- F8 `- l7 n
f(i)=fitness(x(i,j));/ V. a5 a6 M+ n1 Y) H# P/ {' e
end
/ j1 P: x9 T/ v0 N
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
0 w6 R$ W% c; J
personalbest_faval(i)=f(i);
1 C# P- [) I. R, `+ e
personalbest_x(i,:)=x(i,:);# o4 P0 _' m3 v0 W% n, ~\" \
end
. s7 E+ J5 Z% z. X6 r
end
/ a5 G4 w* f8 e' x
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);! }. l) z5 X2 P/ j
globalbest_x=personalbest_x(i,:);$ ~\" Z# Q* T! _+ q
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置$ ?' [. H. e* x. P7 J
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
/ e5 [$ P, Q# i! m( h
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));8 j2 o2 |' W4 J4 h! c
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 r7 S, B\" T3 C5 I! e7 e9 H
if v(i,j)>vmax;
. F) w& [\" Y. h) d4 N\" N& h* E& Q6 _
v(i,j)=vmax;4 O\" |+ o- U$ H) ]- ]) ?\" _5 [
elseif v(i,j)<-vmax;2 g7 M5 Y$ d% _' O [
v(i,j)=-vmax;8 y7 E6 X3 a- E
end& b; y# b8 M7 S3 ?( Z
end
! `: U% _( i( i9 `
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
7 n$ @: x k; S0 K1 H
end
+ g/ K: h+ y4 s$ s# r1 l
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end: E3 A, i# }# u8 N8 |
k=k+1;
9 m, D4 O2 l: w3 X' T5 A- m
end& D+ I# b) A& Y, U
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);& g4 S3 K) c& `8 z, I, V
% strcat指令可以实现字符的组合输出
' \\" |5 c3 K* S1 k. q
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));8 K7 U$ j2 c7 D
%输出最大值所在的横坐标位置) D# w3 g4 ]7 \% w\" }
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
8 W) O7 B7 i4 J9 X# \
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));/ l5 e4 ?\" G) i/ m
x=-2:0.01:2;
6 C: o8 N! ~; Q/ L6 O
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);: B6 c& Y. o7 `5 M
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
! S2 L) Q% n, h6 I K% s
hold on;
: b. O7 k- ]: s0 M% Z
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
* r) g\" v$ j( E7 j\" s. z
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;4 ~# A3 X! p# \! |

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