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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()
+ n1 v: P\" C+ a2 d
clc;clear all;close all;2 J, D3 R% v7 t, x8 O1 B
tic; %程序运行计时. V\" Z1 `; R( p2 v
E0=0.001; %允许误差5 ]1 p) G8 T6 A3 }( ~
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
; r# s- I5 P( f, }2 R+ V
narvs=1; %目标函数的自变量个数
9 }9 ]! }( f5 k/ X: O6 s# a0 f
particlesize=30; %粒子群规模1 B: i7 O, Q& ^7 ~' f# H* R
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
; x- N& f# q& j4 M
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
% {( Y+ x @% n. B& B( N. p
w=0.6; %惯性因子3 y% _: |0 F% d% y; N7 k; U
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度( S0 i6 f/ Q2 }1 V
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
4 k% V& K4 K0 d* h$ g, u' r
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
% a4 x- l2 {4 m x M
%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，0 f, M$ l\" Q1 Q2 @+ v% t% h8 h
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
\" Z% u+ P1 K6 K7 }8 o. H
%inline命令定义适应度函数如下：( L- R\" D) d; U3 x
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');% h7 Q. i5 m& f+ _1 p6 Z$ L
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低+ s# g6 H# ~& n% q% l
for i=1:particlesize5 ]$ c: }, g& N( S( G6 ^3 A
for j=1:narvs8 N; F& t. S4 G' m
f(i)=fitness(x(i,j));
0 D- c: E* r( C! o
end
4 A\" v1 p8 _9 I0 `9 i) r
end& X$ t* T7 d0 L C
personalbest_x=x;2 I+ D5 g) O0 D) {4 x& a: r\" t
personalbest_faval=f;/ ^1 y\" E1 ? X( N% i. f) X6 w
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
4 Y' x, G1 S, Z) Y# O\" R* p
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
8 z2 v8 u, L3 |' r, Z
k=1;
' r1 Z3 S, p' [
while k<=MaxNum, I$ ~. G& s5 g, h B0 K0 x
for i=1:particlesize
0 Y: W! b) k5 f0 U7 y# u2 U
for j=1:narvs& i& M\" f0 G& q
f(i)=fitness(x(i,j));9 c# }8 o K- o2 Y% Z: D
end0 o2 H/ c5 {4 W; V
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
+ Y0 x+ w\" g, i- k
personalbest_faval(i)=f(i);% T, ~\" K _1 v1 |
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
( B9 _+ o0 r$ {5 u9 Y
end
9 Q$ \5 ?+ Z$ c( X R5 k$ @
end
# c4 P2 |: C3 u0 M/ T; p
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);4 S7 i* {# Z$ ~4 N& F1 Y
globalbest_x=personalbest_x(i,:);* J. `1 F9 V% c3 @2 A
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
% }6 Z+ l6 A2 D\" `
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
6 m8 J! |# R' g* c
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));/ J! @4 E, Z8 }4 W: `9 G U0 a- {3 }
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度3 D% U6 ^5 J\" S! w& l: v* p
if v(i,j)>vmax;( ^) B. A. q6 Q
v(i,j)=vmax;
5 R( N& R% B( }3 b
elseif v(i,j)<-vmax;
& n8 l; {, J* q\" x3 s
v(i,j)=-vmax;0 g) {! O' P; L5 x: Q( ~0 W* j: f9 a
end# A% [& C0 {9 D\" |\" a
end* R4 J7 G5 ~# B! w\" z, @1 I) j8 A
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
7 u8 b3 T7 Z v1 w1 m1 a! `# J$ M
end
& M, M1 \ Y& P9 w2 y6 M( v
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end4 _0 [7 M3 @. `7 [8 K4 o
k=k+1;
1 ]. z( U7 E\" E* j: ]# }4 Y
end! c0 y; M& ]+ Z2 G4 m9 V1 i
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);3 Q: _$ k2 `( P) t! p
% strcat指令可以实现字符的组合输出
' X4 v, ?7 G0 `5 [. ]' T
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
2 |8 _$ J7 v; M\" p) U
%输出最大值所在的横坐标位置! {/ @) Q3 T M+ F2 [# ~
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2); q- w& O. Y$ F9 [
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
, s c' w2 F, b; _ _; e
x=-2:0.01:2;! @: O3 [. K1 X9 c2 a' E& I G
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
4 p& B8 E0 ]9 k. q5 D
plot(x,y,'m-','linewidth',3);3 g% B b' J& N a' ^
hold on;* U; J\" R0 k+ P# U
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);- X0 e; B7 l- }) D2 S
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
7 n7 w ~/ E0 G* ~9 I: H- c0 K9 _/ k

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