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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(): y( _% b# w, x
clc;clear all;close all;' ]( [5 a1 ~, q6 F
tic; %程序运行计时
: f/ A9 ?0 R* \8 ~2 @% }- N9 Y) Z
E0=0.001; %允许误差5 e( l- c' p3 S. P: w+ v
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
. Y7 S# B4 c: q1 O
narvs=1; %目标函数的自变量个数$ J0 Y6 O0 G) v* G# O/ s; `\" x/ a
particlesize=30; %粒子群规模\" d w) \- G% E0 j$ g% W
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数\" x6 ? |4 G: Z. _) v$ P9 { p9 z
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数' @ H* x2 G# S) e5 j$ a
w=0.6; %惯性因子
$ j4 V ^\" C( |) A. S/ t
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
- h. @* H/ b6 U
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
' P' T1 r. u8 k$ q4 ~- D2 q
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
$ \7 b7 l3 w$ T- F: Q
%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，
/ D8 a& G( H5 f E; W2 F, c, e
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x): W5 Y\" C( {6 [' _5 P0 S6 b; B1 f7 ]
%inline命令定义适应度函数如下：
6 R. d! R F, Z+ q* N
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
9 | I+ }8 D& C. y% [1 _1 A
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
* h0 j, _' X\" i
for i=1:particlesize+ j) g% l( v5 x2 h2 F
for j=1:narvs
, d, O* e: u; o$ X5 J; i
f(i)=fitness(x(i,j));
* T6 | {\" X9 A8 C! u& u
end
$ b y7 E9 M1 b. z. D
end: u! V/ g' \\" F& f
personalbest_x=x;
, w$ X: g1 q5 R
personalbest_faval=f;
- b: }/ W) e9 w! F% {& A s6 T
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
- Z1 P! X7 m4 d2 X! l
globalbest_x=personalbest_x(i,:);1 R% l( @+ m4 ?7 u& m0 S) Q
k=1;
- c9 C0 x9 J, Q3 O# V! t: g
while k<=MaxNum' i: d+ G; n# H/ R
for i=1:particlesize0 |) B: V( W v7 j, E
for j=1:narvs; r\" [% U+ K/ B
f(i)=fitness(x(i,j));) q, B8 J% A# S/ p# j
end
* I% w0 d4 Q7 K. ]6 ]# A! u5 F4 R
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
* M, k$ \1 ?; c, B
personalbest_faval(i)=f(i);6 g. S. B; {( w8 c
personalbest_x(i,:)=x(i,:); r# m! K+ C* H& h4 n& b2 E
end3 D/ V0 l5 Y$ M9 r\" G
end/ `* L- m0 P/ u2 ]' w2 W
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
# ?9 S$ D+ ?9 {
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
/ }1 E2 t5 g) M+ M- p9 Q6 G
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
8 X$ {) Q* W& i0 s7 u: H
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...2 x3 Y& y2 l7 W @4 ~2 \9 [
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
( T- A: H3 T5 z3 K% B! |& S2 @
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
' T5 [1 s: K7 F o: O. q
if v(i,j)>vmax;* R2 P; Z& l\" ?3 k* T8 C
v(i,j)=vmax;
' ^2 e0 Y' m, v3 R- c6 _
elseif v(i,j)<-vmax;% U. n0 S5 p8 d& }% {5 j2 _
v(i,j)=-vmax;
7 D; D. }& P( K: W\" F) U
end\" v# e8 G* Q7 ?2 p\" h1 x\" x( \. Z
end- D+ j8 j& @8 `
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
, V7 U- C% r' Q! M: T. ?# ~
end
, s+ ]) \+ f1 S; p
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
1 P5 Z% b ~6 o! K7 H# i
k=k+1;+ E+ e; r( p( Y' u1 ]/ |: H% [, m
end* Z6 \- K' b7 x/ E+ e' g2 U
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
\" R& x' i4 _) [ y' V7 ^5 k; R
% strcat指令可以实现字符的组合输出1 d- ~: H- }0 H! |+ O
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));6 M! R: t\" z& H# B: C1 b6 t\" A) u
%输出最大值所在的横坐标位置
) i) U+ i1 L) R/ ~7 D
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);1 S& C- R C1 e9 c
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
# H. t5 L) V! ^: V- I' g/ Z
x=-2:0.01:2;2 F+ t4 d- D# P. Y; q
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);$ }\" K7 m$ d2 X4 i# d4 A2 L
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
! G! X8 e5 y3 q! h
hold on;
* S: ?% E# p4 G* g+ ], k
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
; w\" u- Q7 D' T9 E
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
# n! i3 h ^4 x1 i\" 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