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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()/ k; l0 \. ^, A- T: U4 y; Y
clc;clear all;close all;. U9 R6 ?3 _ ]
tic; %程序运行计时
4 F7 m+ ~! @/ d) e9 V
E0=0.001; %允许误差
* }: i& }% H- U7 t! \
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
: l4 O' f* W& l3 a( N. H
narvs=1; %目标函数的自变量个数% V! z0 v# g$ s/ o8 X3 c
particlesize=30; %粒子群规模
! B5 a& k+ n) R. A+ l
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
8 I- x1 `8 c6 @) _9 x9 L6 i
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数8 s# f7 C4 Z2 o. P# {
w=0.6; %惯性因子2 @; A5 n9 Z8 _2 B\" p c, h5 V
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
9 X3 n5 `! T- \2 L
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
' r1 }6 \' ? r1 r; k
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
1 ^% @; v# ~+ 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，
( J$ ]: B0 h `+ M
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)% a, S3 `' d, m$ L# F9 O* i, x
%inline命令定义适应度函数如下：# t3 D4 X! ~# _& t\" @; g
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
& r0 K9 [2 e% @/ h- ^/ X! _
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
5 [- q. J2 p; l0 w$ T5 a
for i=1:particlesize
( s5 E5 n: r' D& a0 ^
for j=1:narvs% m, S8 H+ x2 D1 d) n' \( g
f(i)=fitness(x(i,j));
1 v# p/ u2 ~$ O
end
# I+ m! I0 F3 a2 X% [
end& ~2 o7 [2 p7 S
personalbest_x=x;
! _4 z+ O6 c! x
personalbest_faval=f; J\" u% L( l( n9 C
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
2 \9 }- y; x9 V6 b
globalbest_x=personalbest_x(i,:);3 H8 P* g5 G; _) @
k=1;* z: W3 R! }. n4 ^9 e' l; E: A$ u
while k<=MaxNum
. u& k! ]3 S+ s/ I8 x' ~% }( d
for i=1:particlesize2 G5 n% e) t\" E
for j=1:narvs
/ _3 ~1 U2 s2 N0 t
f(i)=fitness(x(i,j));
) j6 z- C9 i$ }# k4 t. v3 V1 t# m
end$ G' W9 H8 o- m/ ?4 j! s& n+ L& @8 G
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置& w) H, [; v\" V0 M
personalbest_faval(i)=f(i);5 I9 K+ c# q- S q, _! X2 O9 X M8 b\" C
personalbest_x(i,:)=x(i,:);; b( V* ?9 K: ]0 ^4 t% G6 U& h5 C
end
+ P; [8 Z: c' |& h
end
9 A. B. Y: d& S% I3 j
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);/ S g\" g: L) o4 R/ v1 s3 S# b5 A( h
globalbest_x=personalbest_x(i,:);6 E. o l2 ?% a( @! Y1 y- K R' T
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
7 O! _6 t4 V, ~
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
/ P9 i1 u' s$ t4 Q7 F
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));! V. M4 y/ b+ T% n\" ~9 `
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 ?* c) r4 l! V% _9 F4 p. I
if v(i,j)>vmax;
\" E# X1 h\" D: D: z
v(i,j)=vmax;1 x2 I6 X; {( m8 M. y
elseif v(i,j)<-vmax;: |0 V8 `$ H0 W: \
v(i,j)=-vmax;
8 Q/ F2 u- y0 N# r
end
0 h5 X9 k% |$ k/ N+ Q+ H
end
( {7 i+ ^/ `/ j. ?7 \, [2 i
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
) e* a, y- G; i* f8 Q9 d+ l
end
; ]' y9 v\" B& G9 a: E
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end\" R1 J. T- }9 o9 L- N
k=k+1;
0 b, b6 Q: C- z
end( h6 T& \' A! n: }0 W) O
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);/ y/ j# _0 B) ?
% strcat指令可以实现字符的组合输出
$ d3 f3 N: b0 q( @. B* |6 \ T
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));4 z\" j4 X8 l' |- F+ K0 @
%输出最大值所在的横坐标位置0 c6 ^0 A7 p) Y
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);
0 b+ R6 I# S) g/ C: ^; [
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));* j/ u- s0 Z0 Q
x=-2:0.01:2;* Y+ _$ d5 s$ `! S9 E
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);2 A2 i# n) F/ E) I7 k1 A
plot(x,y,'m-','linewidth',3);. A) i9 T1 H0 U( D. E! O
hold on;, R- p* d2 ^; Y9 e5 N, W/ V
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
' Z5 z2 ~4 S! j0 s3 c1 z# @
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
4 T& a) D/ f: ?) x5 A8 g

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