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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()6 f# s7 ?7 H! C- X
clc;clear all;close all;
\" o0 b3 Q/ Y4 O% f4 F$ q- i: s* M
tic; %程序运行计时8 A2 m0 T\" q6 Z6 B$ w
E0=0.001; %允许误差
8 w. K9 M% @3 W# y\" f
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数# p# _1 b9 K+ q9 G& K. q$ J4 P8 ^1 i
narvs=1; %目标函数的自变量个数
+ g2 L* K3 t3 C. j* {' ]
particlesize=30; %粒子群规模% D/ e/ T1 @1 M
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数+ A; l. B3 r- g2 v1 t
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数( q+ |! V8 `! T. \
w=0.6; %惯性因子, u2 z+ G: u& ~1 R
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度2 l$ G: i) R0 f4 i3 G6 j
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
3 ^7 n& @( w1 p: g
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度/ _# K! ^9 s\" G0 A1 `
%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，
& @$ p\" i! H) [
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
0 O3 y4 o$ U, d$ k
%inline命令定义适应度函数如下：& X y- e$ }8 k+ v+ r! B( o
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');' b/ u. K8 C& [9 ^! F
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低: f; ~ K1 W/ T3 W
for i=1:particlesize8 E/ [6 C. N! X9 U- t' I6 t
for j=1:narvs
4 W4 Q1 O& y\" E2 r6 k$ K- c1 X$ r' k
f(i)=fitness(x(i,j));\" ~/ p\" o5 l, X\" o; z! ^
end/ f0 P6 ]0 X& I# F! X
end1 Q# x X3 C/ w( s
personalbest_x=x;
% f$ f) I$ g\" _; P
personalbest_faval=f;
0 c1 Y( L) R' e3 S
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);( h; M2 A\" {9 y7 A$ `9 o, P& m
globalbest_x=personalbest_x(i,:);+ F5 O$ I$ l. a# P
k=1;
$ s3 B\" y$ v- q4 W
while k<=MaxNum
# u6 q0 `+ Q1 ]0 c9 \5 d; b
for i=1:particlesize
# c7 c3 f/ I5 [% O1 B7 S% y5 {
for j=1:narvs
1 h I' ^$ e. \* u8 W0 X
f(i)=fitness(x(i,j));3 W9 w5 X9 Z6 p+ e- H' E
end
^' M6 ?3 R\" F5 |+ l\" t& H
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置' Y0 b& L3 i+ N( c( U: K7 T
personalbest_faval(i)=f(i);
6 u0 W/ K! _+ T% ^/ \! W
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
( i$ y. N6 p: D1 I0 F% G
end
2 v* U9 W- d0 t6 Y9 \
end
8 c( w5 j) f# v\" X1 z% m
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
* R& B* m2 Q$ `\" r5 `) V& k
globalbest_x=personalbest_x(i,:);# e! z, Y; L. R5 K8 Y+ i$ I
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
7 U' L2 B+ X2 p) Y
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
' j6 p+ H* ~1 q+ v. p
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));- m) O, O$ T' J, 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
( l% c) o; L+ X0 I- r2 _1 J( u; e
if v(i,j)>vmax;6 Q7 B. p4 o; d1 }- z7 x0 X
v(i,j)=vmax;( S( F: F4 w; s; |# W0 X
elseif v(i,j)<-vmax;+ |0 E8 y+ Y( E$ s! j+ t
v(i,j)=-vmax;
' k! Q. C3 X, @& V$ S7 h
end' W( L5 o# K, b
end
8 _ p0 U% A7 |4 E1 z$ @
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);+ n6 H2 _. F) d- ^/ c' C3 x
end
5 _% L' |& Y7 I( F
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
\" A7 o0 ]7 S# U: w- c
k=k+1;
* m, J1 \9 m3 `4 O( f, |0 n' p
end9 h8 v/ X6 `1 r: q, X\" y$ S: p
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);. D- }, g+ R R
% strcat指令可以实现字符的组合输出
7 B2 }4 O9 h- S0 a$ d! I
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
. U6 Y8 V! h; c U6 C/ F
%输出最大值所在的横坐标位置
0 a\" N, x, F/ n3 F. }2 M
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
' `& i1 C5 o$ W+ J
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));' e- n& Q1 I# @0 B6 U
x=-2:0.01:2;5 g( ^+ J1 {7 K$ {
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x); R5 v2 M\" o1 `\" k/ d, `, s
plot(x,y,'m-','linewidth',3);' f1 {: U% I/ @0 Z$ m
hold on;3 D1 j4 P- i. F* O\" p' G% A
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);. Z0 h% _( e3 D4 W7 ~
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;1 S }: }/ z/ b\" e

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