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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 V- v0 |3 u: H( Z$ l2 S5 a
clc;clear all;close all;
/ m! {+ R# K: M( L4 ~
tic; %程序运行计时
4 N! D$ q6 a3 S$ ?\" p% ]
E0=0.001; %允许误差
; [% L8 A+ Z. {4 g& b; H
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数) D, s/ q- s9 D2 M& p
narvs=1; %目标函数的自变量个数$ C; K* s, E$ F- _* j
particlesize=30; %粒子群规模
. A: g& b: }9 N V\" e* h; v1 W
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数# ^, n\" B3 ^ f7 q
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数( n. E\" K6 d, D, n
w=0.6; %惯性因子' h9 I( Z, N7 ?. I) z
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度9 F+ z( E, X4 h1 |
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>% v8 _; y6 P- n! V/ M
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
6 D3 z2 l2 ?! G4 o( z
%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，
: }8 _( n& D; ]
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)# J- O& V+ c) _5 p3 @5 T% V
%inline命令定义适应度函数如下：
: s4 p* V/ B# \4 Y i% j% o4 Y' z
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
$ C, X: X/ s8 y! s N
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
& D$ l7 C- t, m8 c
for i=1:particlesize
: A4 b0 a! @6 j
for j=1:narvs0 B/ h: b- l$ Y) J2 u
f(i)=fitness(x(i,j));
* q4 b5 [- _+ i
end( Z\" Z4 X' J! i1 v1 i7 @6 _
end
; T. A/ y- ^ {; }2 g$ X& M2 }5 J\" b
personalbest_x=x;
3 o0 V4 k0 F' Z; s9 T5 z+ d
personalbest_faval=f;
% T! `7 y# W) {: Q: W. t$ H
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
0 K, p( W* a0 A+ j% o+ U+ P. z
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
. {& m- B1 Y, {1 w. G0 Q$ r
k=1;
9 p6 s( A0 J% X
while k<=MaxNum
\" W& W\" M8 V( Z2 ]7 b
for i=1:particlesize
6 a9 \$ B7 V; s B2 ^3 }0 Z( g* E
for j=1:narvs8 `3 S7 Q! V- S! K
f(i)=fitness(x(i,j));4 ~/ P% q5 f! y3 \: n2 A: d
end
v# { W; V# `
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
3 B, |+ z# o. }; Y$ z, j
personalbest_faval(i)=f(i);, [8 x, ^# C; ` G2 z
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
- G) Q9 i% x. @2 a0 v& F+ L
end
( j; y3 [5 h8 K- ~* Q
end! U+ Z\" C+ x; E0 k: H' d6 n0 ^0 G
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
. N! M- r6 w; h1 x5 H2 Z\" i0 }
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
: u* H j/ I$ e
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
% l- U\" s\" b5 k8 |# c# [
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
8 y( @4 }, M& C1 n0 O8 \5 _$ K
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));/ I8 ^& z5 Z+ n8 A+ B2 a9 Q
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度6 X) Y7 l W& F1 z! [2 g/ f1 f
if v(i,j)>vmax;
# L$ F! N9 A9 o! h D. k' d* g* M) \
v(i,j)=vmax;
3 a( S+ J9 X* @! `+ G( f8 ?8 B6 I
elseif v(i,j)<-vmax;
7 n! T0 x w) O% U3 [* N
v(i,j)=-vmax;
* ?. H# p2 a1 }
end: G0 f6 A7 S8 W. S/ a4 z' u# l
end# I% B% R1 |8 t1 u
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);% R. s. o# Y) O+ m$ b- O3 N
end
% q+ W! ~% V& i: S+ P* X' S
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
' ~+ X\" X* h9 \3 B: H
k=k+1;& t8 y1 X3 F; X3 K1 k# p6 D
end
. {! F N1 G% a( z) j! |; M0 b
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
! C( d$ [\" o0 ~5 S
% strcat指令可以实现字符的组合输出; b/ S\" C. ~& k
disp(strcat('the maximum value','=',Value1)); F: A; i$ t. u' J
%输出最大值所在的横坐标位置( d* T1 m/ \& F m; H7 z\" p
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);% R( U# a\" \0 g& `0 k' U7 U
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
& g- n6 B+ Y( A& i
x=-2:0.01:2;& } N7 Z& R# i+ Z8 r% T( z
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);3 Y( D9 E8 B( C. s+ V3 ?( ^) J
plot(x,y,'m-','linewidth',3);+ \4 N3 N; a4 O Q. d
hold on;
g0 g R+ ?- ]# a
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
[2 ?6 L/ ^\" K) q6 E% W
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;# f# K\" k7 [& G

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