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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()
& w9 y; k8 C. T$ d9 ]- H
clc;clear all;close all;1 x' P. {: q/ L7 ^2 X
tic; %程序运行计时
6 v2 r. u3 |% {7 @9 c/ \
E0=0.001; %允许误差, k- R( h0 V( p
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
% n& V& O) C5 e: W j% ?6 M1 o. b
narvs=1; %目标函数的自变量个数7 h* P. C, l3 `1 G5 M2 d6 m8 O2 R
particlesize=30; %粒子群规模
: w/ c5 r4 G0 \& Z2 @* W
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
6 ~3 t& c/ M: {\" k
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数! E7 g( ]4 C. [/ u; `$ t% l
w=0.6; %惯性因子; } \' d/ m0 O: y0 J
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
/ U2 y7 E# J# G3 d
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
4 q9 b. V, t, e% `/ k% j
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
, L$ y9 j9 I% u: O+ d
%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，
/ ?5 N$ G+ z) a5 P4 K
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
! O; F1 V* g7 _! m+ w7 _1 N
%inline命令定义适应度函数如下：
8 _ V1 P* G2 z* F/ r3 L6 f7 j
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
2 I0 b3 a2 E& s# g3 z
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
8 k6 Z! [: p% ~: D
for i=1:particlesize( ?9 Q8 i1 Y. ]- I
for j=1:narvs) K# o' {& ^/ t/ r2 M, @\" ^& }
f(i)=fitness(x(i,j));: s; u, @ A& `' U5 f
end k7 Q2 {6 G0 Y0 S0 e
end
) p7 c0 u\" ^3 |) z2 x1 L8 Y6 E
personalbest_x=x;+ S' ?& h N- v/ \
personalbest_faval=f;
; H9 g; _! t# v0 Y
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
3 ]) a- Y' y- b+ O/ A1 Q
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
, w# s$ T. K' ~- Z! ]
k=1;/ O3 t! \2 a\" T* L4 L m
while k<=MaxNum+ c8 T2 o; G' F; g6 V; F3 M
for i=1:particlesize\" I0 a( @# q% G+ n K5 w, e, A
for j=1:narvs
0 `6 t\" {1 _( p9 \. z
f(i)=fitness(x(i,j));: T& D$ S B5 D) `' F! H# _8 q
end+ V/ e5 @ y. g$ W\" f2 ?
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置* A7 z& c& f& H) g
personalbest_faval(i)=f(i);( C' w; i0 A) k) i( x
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
9 @$ o$ A# k5 t; b
end8 t8 d, g5 P% l; [
end
6 [5 W- o9 r8 v' y
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
; v' T' h9 {& f- J* ~$ r) B
globalbest_x=personalbest_x(i,:);7 h9 G2 `: I4 b/ ^
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
2 ?\" b$ Y9 t5 W4 e\" w! r9 G
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
7 R, w1 @* P7 Q- A% g6 x
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));8 Z, r, c3 W5 Z' B9 M: P
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度& L9 G' x6 p7 R
if v(i,j)>vmax;1 X8 K0 |4 g& @+ r( b, k9 q
v(i,j)=vmax;/ U' s9 \# ^8 y( v; I. ~( t
elseif v(i,j)<-vmax;% |& U, \8 S+ @5 M. R9 X\" l
v(i,j)=-vmax;
! W4 n, `. I/ Q- X: s
end
/ J- N1 Y8 s\" V8 @1 v6 ]$ c& S
end
! y/ }7 d: ^+ p
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
\" J0 Q& r2 I8 X5 B\" N
end% P4 d/ \' f+ E6 o6 W# k* ]$ {7 U
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
* o7 `# x\" T$ C; y' V5 o4 X# T
k=k+1;
2 ]' Z- q6 G$ S V4 ~' w0 i y
end
: g% X& f$ c3 d0 {5 {
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);7 G' k; c7 Z1 s
% strcat指令可以实现字符的组合输出
+ w\" [2 m# R* p% x2 g6 j
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
) v0 P6 @/ s) b5 {. Z\" r
%输出最大值所在的横坐标位置
H7 y# A* ?5 `; y1 Y
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);; a m8 d. ~0 L! _0 ?0 M+ a
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
\" T0 V/ L. y, x) d
x=-2:0.01:2;
6 T+ w/ X3 W$ O9 g' \3 j
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);8 H% X\" w6 k2 o6 A+ J5 R
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
# |, l% n8 t& @8 i+ b\" Y9 i! Q: E
hold on;
: C8 V' T- m& J) E1 Z R8 ?
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
( I; C4 ?2 A) ^8 D! J3 _
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
$ |\" \3 T# T% ^( r7 A8 X

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