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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()* ^/ i9 V1 ~/ j- Z5 ?7 W
clc;clear all;close all;1 B- Z: S0 j; }
tic; %程序运行计时
4 ~- e& E3 L# ~9 A5 v$ A, {& u7 @7 Q
E0=0.001; %允许误差
, r6 ~, k8 q\" R: i8 e. |1 ~- o/ g
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
[7 D$ |* X W% t i
narvs=1; %目标函数的自变量个数( w/ q, t* K1 g
particlesize=30; %粒子群规模$ b\" q5 e0 I3 c' t
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
8 u% V7 G\" g, F A4 n5 J
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
8 [) l, \: }1 |- e+ ~
w=0.6; %惯性因子' n1 @$ P7 _. m+ V\" o\" z( } r* \
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
; ~$ H. m4 b8 X' Q3 q
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
# u5 p+ |. n) }
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度/ }, C/ p3 J- s, S! \. ^6 `
%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，3 w) R) m9 b7 N; B' g% g c* B
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x). |; W W% b$ q
%inline命令定义适应度函数如下：3 R2 W( V, S; d) p; c$ u& _8 y
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
3 h; x* s \! S! O+ k\" f* d
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低; R7 e& e! v8 H, |
for i=1:particlesize
; W) T+ g, Y g! U# P) ~6 R3 @
for j=1:narvs
, ~% v8 T# a3 @8 a- B
f(i)=fitness(x(i,j));! f8 I0 u7 c; l: R5 Z
end& {- R) ^\" M6 F2 t7 C) Y/ z$ d2 o
end
- N1 }/ W! y$ s5 |\" S7 Z4 `2 c
personalbest_x=x;9 x4 z( g( }0 S5 r( f3 W
personalbest_faval=f;
6 N* n0 _# C( V% h! }3 i
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);- Q2 [8 S% D6 p+ E* V
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
# |2 [8 r) K3 t1 D! v
k=1;
) c8 z& Y. F( U7 ~* |
while k<=MaxNum
; S8 G- ^/ b( ^\" a, Q) j
for i=1:particlesize- V, R1 ^! B) D3 ~: C& ~3 c\" U\" t
for j=1:narvs J, e$ r) v/ R4 F
f(i)=fitness(x(i,j));7 o+ I+ `9 k! W: `7 q
end2 T/ N+ c2 v% f4 R Q K
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
- x* j5 B0 R7 P- V! C
personalbest_faval(i)=f(i);
% G, O* Z5 p+ y! P5 E1 B2 H
personalbest_x(i,:)=x(i,:); D# [$ [8 P% }. C, b
end k$ j, z- z% A$ `- c2 q& D2 L
end; i0 A6 M% m0 m
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
6 T! K, n3 i5 ~, ?7 z$ [
globalbest_x=personalbest_x(i,:);- j\" `, Y. K1 O% `* K* O
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
* B% m7 y6 D9 \, Q: B! z; D
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
7 t* e\" j& {* V$ ~) m' D* m
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
& i) B8 o5 G) \6 _
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
1 b5 \9 y' y& g [
if v(i,j)>vmax;
' q2 M# ]5 W c4 H3 u6 i# n r) r
v(i,j)=vmax;
& E5 x5 t) `& @3 _- l2 m5 p B5 c
elseif v(i,j)<-vmax;( R2 U* p/ c3 z7 T
v(i,j)=-vmax;
) C( Z, b8 v& z8 ]7 i7 l
end
* n8 S$ Y+ Z* j* K4 z& R, r7 K& Y9 U
end; X0 c# m# S+ ~' r. B5 W
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
) ^4 d% p7 {0 L& E4 P
end' h) a% _9 @, }* L/ N
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
% D' Q$ A3 s% p9 F4 {, c6 A
k=k+1;
; D2 @. p' A; h0 |* `
end( ^\" q* S% a0 |7 N
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
+ Q. z- b# j\" Z0 Y6 G5 }# I
% strcat指令可以实现字符的组合输出
# j$ r+ P7 Y$ @7 [9 @
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));- \8 y* H1 P5 v# O4 i\" V+ `
%输出最大值所在的横坐标位置
a\" N1 T* N0 @+ D6 ^) h8 h' P. f
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
2 V; _& M- e4 K+ r
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));! W$ `5 U X! ^
x=-2:0.01:2;/ p n7 R X/ i& I- @* s8 f( L. j
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
. h2 I5 |2 L, B+ j
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
3 t. R C2 e3 J7 A\" G: w j! {
hold on;
. F$ F, Q3 `9 A$ S j+ ] R
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);: o0 w; D) R7 S: q* Y! [
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;% q, ^/ w' I2 @

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