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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 J1 H6 g/ r$ i; Y: A( N
clc;clear all;close all;
- |0 S1 S$ ` D\" V0 Z5 ?( |% Q
tic; %程序运行计时
# J1 {( l7 ^$ ?2 n# C8 h- X
E0=0.001; %允许误差, R9 i$ ?/ ]2 _. u( c8 D
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数6 o. c\" g& c% B# q( D
narvs=1; %目标函数的自变量个数
+ q. S8 ?2 M; m) V7 Z* }
particlesize=30; %粒子群规模
& _7 k* V/ T' d4 ]\" j
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数7 m3 d0 X v- `! H. i- g. C5 h
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
1 O& X& x8 q5 K9 x m4 O
w=0.6; %惯性因子9 k6 {9 u- B; F9 R
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
% D% L; h& x% c+ m7 Y9 {
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
9 c* H' y0 |, ^1 ]0 |% e# l
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度% D. k1 }- ~) }, _2 k
%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，/ `) G5 E3 X8 T7 ?- `( R1 `7 |
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
' g3 a- Z1 M7 X* }7 C- j
%inline命令定义适应度函数如下：
, K8 `$ p# F3 a6 h3 I9 ?
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');; c, o\" W5 \$ J. P
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
0 [0 k: d; w9 d6 O4 B# J' h
for i=1:particlesize
5 b0 R7 u\" t5 H8 X
for j=1:narvs! ]. r) J4 y) }
f(i)=fitness(x(i,j));
7 V0 p9 X0 h' W
end
( `3 u8 E- V4 B8 O4 R7 E9 m
end/ F$ }2 `/ l0 A* @8 ~8 U
personalbest_x=x;# g* y/ s; y* q
personalbest_faval=f;
% s8 x3 ?2 n3 s. l9 T3 W) }
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);' C H. l% J7 A5 A
globalbest_x=personalbest_x(i,:);\" _. ^$ s2 S: s( o. a) d' g4 _\" Y: t
k=1;
6 {0 m& t' _+ Z5 v9 _7 e% Y\" \/ ^- r
while k<=MaxNum: B9 w! e* ?' I2 x4 h, ? s' G+ M
for i=1:particlesize
% N! B. c- y4 B
for j=1:narvs
! y7 R3 [8 @# q2 X6 D3 a\" F2 |3 M
f(i)=fitness(x(i,j));
, ~ R' |% z# y
end9 n; G6 F% ^9 `8 y! p: r
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置\" n6 R' h `8 `6 }1 z2 i$ y0 @
personalbest_faval(i)=f(i);; f1 F7 f% f! T! q\" _
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
8 K/ _# G3 U% @
end
+ C/ B+ Y$ P5 O' D8 }# V1 W7 J$ }( [
end
( {* m2 r5 ~( `% H! [, b- I
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
% P5 q5 G, |) w9 F! o
globalbest_x=personalbest_x(i,:);! R& p% w* M% z# G8 ~$ d
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置, I3 L3 n* L. Q4 K
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:)).../ Y: F, g* E6 s\" d; W6 L
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));0 C) X( z: H. D [
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
! p; ~ r7 E% ~3 d5 i
if v(i,j)>vmax;- B/ K/ r! u; t v+ u3 H7 T
v(i,j)=vmax;
, d. h( z8 W1 a, o8 p
elseif v(i,j)<-vmax;
/ g6 D+ D# u& B$ `3 h8 K
v(i,j)=-vmax;# i; i: y, j- g; B2 o
end
\" [4 [' f ?& z
end2 Y% x) R3 X# U, }
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);7 K7 z' l' c( V/ L$ x' f
end0 n2 _0 `% _; V& D\" M, m6 F k; Y
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end( @- K7 w c. D6 R ?# u6 J. w
k=k+1;5 J* o! R* ]3 V4 `
end
2 d\" R/ w5 A. G) {, T9 X
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);2 X8 s M. U9 \1 O8 [. A4 u
% strcat指令可以实现字符的组合输出
0 X0 ?9 `5 q2 K\" _$ W i2 S) w! b
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));+ Q- y; m, [& H/ ]5 X
%输出最大值所在的横坐标位置! p( N2 H7 Y6 \$ `
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);$ w. F: |# h& o1 ~0 W
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));+ N( P* a* J z\" f
x=-2:0.01:2;
7 q7 b/ l5 p! Z3 \$ V
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
$ U, u1 N* N) w! J( Y- h$ ?' G
plot(x,y,'m-','linewidth',3);8 w, @+ S8 `# h w$ z3 X
hold on;\" P' |9 |5 }* [3 i6 D7 z! I
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);7 \: x' j7 c7 Q
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;\" j! {0 `\" d ~3 L

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