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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()+ H4 p7 I8 u6 p% E7 r8 X
clc;clear all;close all;4 y- l' {. E8 z+ S- r
tic; %程序运行计时0 o! t( w1 \5 b) G# V7 a
E0=0.001; %允许误差
' }) _: s$ z' P, `0 q0 z! _
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数& X% K$ T4 \, |, c\" F
narvs=1; %目标函数的自变量个数
W1 h1 e, ]0 O- S
particlesize=30; %粒子群规模
- e: b+ r$ m$ `) ^1 Q\" W
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数& C, s( P2 Q$ @\" y Z* j
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数$ a }8 P9 a% ]; D7 N
w=0.6; %惯性因子
- M8 d. u. f& f# F# [ Y; w# m
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
$ R d* L6 O# N+ y: k
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>: m+ x; q, S! M4 |5 B
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
. t( m! P- p: p9 z\" 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，
; C$ H, Y, D5 H }( ?* n( W
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)% L A$ Q6 b2 t/ \- N
%inline命令定义适应度函数如下：# O& I/ n/ x, ?& J
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
% T) X* P: \+ a9 X9 F: L0 \
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
. K9 `+ G2 B- ], I\" \5 b9 F
for i=1:particlesize
8 z% z5 Y0 M5 F5 z# _, d- e
for j=1:narvs
f(i)=fitness(x(i,j));! e& { ^4 E- I& |) M+ \3 j
end/ ]: E: u4 N- v0 U7 w: [9 ^# x
end$ v3 J* i4 h: T8 |8 `
personalbest_x=x;
2 ~: c. ?( {4 A# { S' q! W; ~# ^
personalbest_faval=f;
; H\" m5 T# b) m# }$ D
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);6 h7 N l* [3 ]
globalbest_x=personalbest_x(i,:);0 N! `4 @2 e8 i) N& v7 {, n2 v5 i7 f- | Y
k=1;) `. X' y: ` D5 k5 W& w- ?5 L
while k<=MaxNum
5 K z2 s% _, w2 O
for i=1:particlesize
; X/ i' g# u7 E4 h7 v, k. h! z
for j=1:narvs( [' K% C) @ W
f(i)=fitness(x(i,j));
5 w& V3 ~4 v1 M6 l& T: T( p, r6 J
end2 r0 U% G8 e. |, s: y
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置% D, C, Y, ]; q! j3 W! h% L
personalbest_faval(i)=f(i);
; H$ v$ M! B6 X2 ?
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
5 z' Z- Y4 v* \
end8 [9 X2 O1 G5 R
end
& a6 A' \\" ?0 P7 y8 ~% A
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);1 X, o, f\" G# R: e
globalbest_x=personalbest_x(i,:); U/ C% n; i\" W3 x3 l( n, W3 u
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置0 c! b! J6 @' _0 B\" J+ l
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
, E& @0 Q0 j! v, }, J5 B+ ^4 p
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
6 Z6 w\" z3 C( y
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% O; B) J/ K% A8 j# v\" ^% V/ _7 Q
if v(i,j)>vmax;: @/ `- h; K7 Y8 d) [
v(i,j)=vmax;
, X: M7 b( N! P3 ^+ f7 |5 O
elseif v(i,j)<-vmax;
6 Y( S2 i! o$ p. i6 Z
v(i,j)=-vmax;
3 m6 C+ V% W\" t9 O
end
) M# ~: H3 Z9 o/ [8 z
end
: M9 W3 o5 F) J9 [4 B. t7 Z
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
2 d, n5 T1 s- }
end
4 @1 k- E6 x/ _7 @# a& V\" z4 N
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end' b# ~& ^4 y. ]/ K4 m' A
k=k+1;
0 B; u f1 z1 w+ E3 F
end) g$ _4 i; O3 q1 a! }4 S$ G
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);- _2 i) j+ W3 a) {
% strcat指令可以实现字符的组合输出% u ?! m6 J\" l4 q! W1 L
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
1 P( u8 [8 Z ^9 P
%输出最大值所在的横坐标位置
, J; w. H+ L+ K; E$ P
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
, A+ `4 p! {7 W
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
8 }8 i, @\" |1 x
x=-2:0.01:2;\" D N d E2 c
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
6 V& B$ n( B( z; Z- h8 F
plot(x,y,'m-','linewidth',3);$ \0 U+ [& q0 F I. [/ p' n3 O\" M
hold on;* t/ ]8 O! D B& N8 O( H
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);; ^# ^7 C+ }& X# A6 v9 k6 ]
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;- H% s5 c0 ^' j

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