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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()
- V3 j7 s0 s- e9 g3 s( W% x4 c5 c
clc;clear all;close all;
+ A7 U2 B& ]0 h* P; ]' v% y
tic; %程序运行计时
% X% H/ `. j- l( @+ n
E0=0.001; %允许误差8 {4 Y2 H* @& Z# z2 o. C5 U G
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数* k' i( q# ]) e$ ^\" l1 N* W
narvs=1; %目标函数的自变量个数5 ]+ @4 z* [/ I0 X# t2 C
particlesize=30; %粒子群规模$ v$ O- p% F4 W8 V
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数! i* J, \& s$ \! k% N1 F2 a& m% E
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数2 h5 R6 A. S* f3 ^$ K
w=0.6; %惯性因子
6 N: D# I1 F3 F
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度! L1 B1 v5 k+ X# |) o* \
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>9 k K6 o* m& d4 _% f
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度, Y- ~2 {8 P9 m6 ^5 I, o
%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，
1 h+ |# ~! A; j! I- p/ P
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
& V ?: f* x/ e. d5 ]0 n' w
%inline命令定义适应度函数如下：
8 b: {# p& o% s( V) k# ~( B
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
/ a* l T v! o v% Y* }7 o
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低. d' S% y% O3 U7 b5 [$ H* }% G
for i=1:particlesize$ M5 \* z. E8 G6 T+ \; T
for j=1:narvs: w% b$ a( _- |2 ~; N. R) u
f(i)=fitness(x(i,j));
8 X: F; }+ e9 ?/ f
end9 N0 ]# q9 B; u3 N+ t
end% j( Z+ R0 p\" [ A. t+ _& n
personalbest_x=x;
9 e6 |; b! y! [* a
personalbest_faval=f;9 K; g! H& I5 D1 C
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);\" e) \! D. r4 m6 V3 p
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
: y8 s/ B) S1 x; @- R
k=1;/ Y& @4 ~3 s/ c# R, T
while k<=MaxNum
) a+ z, D1 K, y+ y
for i=1:particlesize
0 Y% P( P/ x' b; p. v4 M- {) c5 [& z
for j=1:narvs
- s8 r6 ^, U. h8 T
f(i)=fitness(x(i,j));\" o+ c% Z9 r8 ^\" i6 B' l
end
@( i% A4 f& z5 X3 u0 J; m
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置4 d/ u( j. y5 @7 ]% j U' j
personalbest_faval(i)=f(i);& y7 S/ h& \- l- K+ k8 [
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
3 t; D( a& ?! Q; x* o5 M: p
end\" V3 O$ D6 L- G. [
end2 @- c\" M. o\" d9 q! e
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);# ]; U; K4 h6 v6 [9 |1 J
globalbest_x=personalbest_x(i,:);2 D! ^- G' O' ^# r* a0 Y1 P
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
: D6 |\" f+ E4 G8 V
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...; c) ^1 Q1 Y+ ^0 W
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
9 y: W9 O% ]; r S! P5 J7 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9 I+ m# l, K% k7 L6 l5 O\" M
if v(i,j)>vmax;
\" @, [' a, O; h7 p! C! u1 E1 v- n
v(i,j)=vmax;' q4 i/ }. _4 }- N1 j
elseif v(i,j)<-vmax;
$ S$ p8 x! b9 Z) g$ v4 m
v(i,j)=-vmax;* Z' o6 A) \, A* I. ` D7 s
end0 m% ^- E9 h) ~* }4 y\" H: a
end7 J# {! n4 |9 z. G( A8 K& s$ s
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);4 m6 N) Q* @9 }1 [& U5 E1 t
end) n ?# N0 Z7 |, @, Z
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end, U' G5 I% m( B0 @) e( J2 s
k=k+1;9 X* g$ [: U, D$ I f2 `3 C: K
end
' a5 N, W+ l D6 f7 O! P2 _3 m\" I
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
k# G' V1 Z/ s* j4 T2 Z
% strcat指令可以实现字符的组合输出
\" ^0 @3 m9 I5 q1 y
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
* v: ~& o, j7 k5 \0 `/ ~
%输出最大值所在的横坐标位置
7 ?4 u% n6 [) |9 \
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
: x0 j! ^7 T& i
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
/ x' `5 m; `\" I5 B& d1 \4 F
x=-2:0.01:2;
# a, [- r! x, j/ p1 C( {2 l1 G g
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);4 q. P+ }$ i6 w% J8 T1 u
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
\" s8 `7 f0 i2 R
hold on;
% t% ^+ K5 c$ v0 A: x2 b
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
' q+ N; J6 D- G: e8 C, a9 y
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;. r* Y* d3 | o! o7 U

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