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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()/ L4 p4 E. y; }: M3 z
clc;clear all;close all;
# Z( p\" |, v' ~- Q- `- G# f
tic; %程序运行计时
1 U# E( p0 f) A! C: g
E0=0.001; %允许误差 ]/ H\" h' P5 f* h3 C/ @3 K( i* M
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
/ {8 l* e+ O9 l8 b; `
narvs=1; %目标函数的自变量个数
3 ^- q% G6 t- A1 Z
particlesize=30; %粒子群规模$ Y+ I) N$ I3 m
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
- K/ q& N0 B+ i$ j
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
3 Z0 u4 F9 D1 j! ]7 Q\" ?5 y5 r
w=0.6; %惯性因子
) S6 B0 A! y2 g9 h5 d- V/ q- X
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度5 Q2 d: M' f' t7 ?
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>% j/ x/ H7 u0 C) H2 q( S
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度. N1 x2 |+ z. |
%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，
# b9 {2 t+ u/ X4 {% B3 d
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)) j! ^6 F J$ r; J b8 y
%inline命令定义适应度函数如下：' r' v% |4 P5 R) ]' E9 }
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');) U0 p; N/ ?2 }3 v4 e8 o9 o& j# c* D$ v
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低( ?- C\" K( H2 h* [2 |% U, T
for i=1:particlesize
for j=1:narvs. Y! @) m- q7 x- k% R
f(i)=fitness(x(i,j));* p, H9 d. o; }0 C
end
; \# }' a' y$ [, ]/ k\" k5 K* l
end* X j# q* l\" R# W% ?) |4 T+ x) J ]+ L
personalbest_x=x;( K, ~6 R5 l8 Z* O& W+ ?# b' t# ?\" Y
personalbest_faval=f;# t, @ i4 s. U% |
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);5 q( p\" H7 [# c' l
globalbest_x=personalbest_x(i,:);% V* F4 [\" W\" f5 v
k=1;5 O( l\" W+ I8 K9 f
while k<=MaxNum\" @$ R$ i6 o1 p, k1 B/ d
for i=1:particlesize; y4 R6 F! H( X: e$ L
for j=1:narvs
, t# J p5 J1 U7 E2 n0 R- g& e
f(i)=fitness(x(i,j));
# A- h+ y8 a! s
end& T+ x- W% C5 ?$ i. G4 A! b# W
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置/ ~/ S( H4 Q5 G8 t
personalbest_faval(i)=f(i);
$ |, x' T7 j8 y7 S$ V6 u
personalbest_x(i,:)=x(i,:);. x! f/ D' K8 @& n7 J
end
4 B* o# \7 j9 D/ r; ~
end
* U. M$ v5 a1 f
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval); W4 M\" _$ ~8 h6 ^2 l0 c$ ]
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
# @; B8 N2 @; T3 r7 ?! T
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置9 C* \% V5 W5 i6 L+ I: o
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
0 U4 b8 } f: Z' S$ U7 r1 t* D- ~
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
\" i' q\" K/ i% V8 Z4 a1 Q) {
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
( L$ z! e/ P6 A+ h! w8 A9 Y
if v(i,j)>vmax;$ S; [: l; L, t6 ^3 G
v(i,j)=vmax;
- h3 X- A: R) n9 @7 }: c0 H. \0 _1 C
elseif v(i,j)<-vmax;' _0 L y! o( V$ Q# V: N
v(i,j)=-vmax;% F5 X G4 O8 T1 @
end
! [* h$ a7 I: ?/ U7 f5 W! I$ y
end\" o) T4 ?$ W% p( x
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
# b9 l6 k' l, _8 y2 i% F8 v
end+ l! D. O7 P6 O
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end% x9 [3 {# M\" a1 X# _, e+ Q
k=k+1;
' ?% i% O- O& Z& W. o$ {8 B1 `
end% H# U6 r( J1 M
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);* P& Q* ?/ c% }4 R
% strcat指令可以实现字符的组合输出/ K1 b6 [8 b\" A B; H
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
' e8 L8 O\" g( F1 v$ t
%输出最大值所在的横坐标位置
# B5 e. @! }. v. p/ A\" H( S
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
# c7 a: E4 l; M# m, I
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));0 q4 D' N( L# W+ Q
x=-2:0.01:2;
! E6 X4 H9 Q! ^* E
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);7 [7 d- N7 W/ x5 d6 ^) l* i
plot(x,y,'m-','linewidth',3);
5 i' b\" M; u0 |( W\" i @4 t; c* U
hold on;) p8 V2 [( `4 P\" J+ F# x% s
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);5 r% ]) ^( A3 a
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
( ~5 _8 y# z+ I6 ?$ T\" z

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