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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()3 a! f [* n& h- K
clc;clear all;close all;
3 r# N# n* n8 I4 u1 n* L' a
tic; %程序运行计时
5 x( @! j\" g( ?5 R
E0=0.001; %允许误差
9 @. v& T' {) Q9 S$ t
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数1 h3 D; z\" d* A$ k7 P3 R, s
narvs=1; %目标函数的自变量个数! u! b% Z! F0 ?+ U
particlesize=30; %粒子群规模! u. |6 g5 H1 g. u, s- g8 O
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
6 p7 s' P& C9 c# o) `6 p
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
( E3 O* q/ u/ e\" [0 y |
w=0.6; %惯性因子, }( R( J' A9 N% k7 b# w! n
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
$ a2 B `& P2 H- \- B0 z
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
9 v) l* K8 ^' D9 {
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
2 G# g8 `, I: X5 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， f! o$ g9 H/ s% g
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)/ F8 i- Y; [# ?2 J+ s; ?
%inline命令定义适应度函数如下：
! r8 ^/ a K1 i
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');+ @, ^) D: A5 z2 }: q8 Y
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低) l9 N/ x( T. X6 \4 s0 s2 M4 r
for i=1:particlesize
7 N\" x8 u% N2 |- [5 Z* D7 R5 {
for j=1:narvs) K8 g3 Z# h6 y% b2 {
f(i)=fitness(x(i,j));0 j, n: {2 `& J
end
: H$ ^) x% L! m: B
end5 }0 ? V4 S' r+ @1 R8 M+ I
personalbest_x=x;\" J9 ~, i/ y2 {( r: U+ Y. T
personalbest_faval=f;
+ z) I; e1 E2 K5 p# j7 p. [7 a. n# I
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);& M' V/ H% O8 |# W
globalbest_x=personalbest_x(i,:);6 b) W* E; {) L4 H8 [2 u! g
k=1;# n7 k5 ^4 v\" ?; H; z0 [5 ?2 _- R
while k<=MaxNum
. d( u) C& M; W* b& o
for i=1:particlesize
; @3 W0 a- B4 y+ Z
for j=1:narvs+ d) f\" l3 y. S
f(i)=fitness(x(i,j));) U4 V- f! l6 ? M4 D# i# E
end+ q4 | Q8 x! m\" ?/ Q' o% Q* ~
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
* X; \\" X0 A! r) D3 K8 b
personalbest_faval(i)=f(i);' L( S1 T- _6 p# g) y
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
) l% n' r6 j# Y# @% s
end
4 |/ o\" ~2 M: d3 D7 M j4 m
end. [. c1 l) G% i1 `4 `
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
: X7 ~2 t) Q# E$ M
globalbest_x=personalbest_x(i,:);& o5 a& A9 g( P
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置9 v, v; y0 ]' T2 H5 t4 }1 I
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
: L! Y9 R) Q0 I( ~; O/ v
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));\" G% S9 p/ I! `5 h' 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
4 G7 }4 n3 ^$ a: M
if v(i,j)>vmax;
2 M* F, j8 r* q. `! D4 ^. h
v(i,j)=vmax;* E7 P% e3 |: U* H, u+ `- h
elseif v(i,j)<-vmax;) ~% j1 Z8 [0 r$ C* n
v(i,j)=-vmax;
. c8 _# R+ V, w k
end
, J. v- Q& s9 @4 u$ h6 A+ m
end+ |/ p0 g\" y$ L5 ]3 k9 @
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);# f0 O! `\" t! z\" o( R& n+ M- P
end
# h. Z' ~( P3 e& S% L6 y: o+ A; A
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
1 c1 j* O, A% _4 K* c
k=k+1;
- J) S9 ?- P \2 X# V
end
* {! ]% F1 N' w' Q( D X
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
7 ?. v4 N& T7 g5 {# Y1 {
% strcat指令可以实现字符的组合输出
* r0 |7 B, S+ n1 [' {3 j% Q2 C0 i
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
) G( m2 X4 V) k( c
%输出最大值所在的横坐标位置\" c, q( N$ P+ ^. N1 B6 f' M8 ?
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
7 ~, F3 C% k' t! `, |, Q
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
* x1 h6 s* c! s9 n
x=-2:0.01:2;2 K& ~5 u* V# ?: _/ |* V
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);$ X# e2 k s7 J9 g& n
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
8 T7 c: Y8 R& F3 X4 k. ?
hold on;
/ _6 q9 O* [' [ O: I
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);* y+ C, r* D' t
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;' e& W, d' ^( D! n# B

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