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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()
4 v$ e3 p6 Q\" K+ o: k8 B
clc;clear all;close all;1 T; g5 L v6 H5 C- K. c$ F
tic; %程序运行计时# [/ `- J1 s, \) Y% f
E0=0.001; %允许误差
) X# g( [3 e4 C4 v
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数; H% ?8 y! i/ z5 x/ H: v
narvs=1; %目标函数的自变量个数
: o+ p& L5 S9 d4 n M0 x
particlesize=30; %粒子群规模
$ R9 I6 r/ C9 n! y8 ]
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数( R0 Q' R; k! A0 X ^) X\" T5 K9 Y6 n
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数8 d5 @* e3 |$ r4 U! _; m% C. Z8 }# y
w=0.6; %惯性因子! c$ n* a; G# U, f$ P
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度8 Q' G( P- u1 N0 n+ Q% G+ B
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
\" m& S\" j1 D( C# C2 y. h
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
. p3 _; x$ V0 F1 \\" ?8 ~& J; Z) L
%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，
( ?% ~$ T+ y\" ?/ K+ \2 a9 l2 G
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)7 w5 ~& ~2 `. i1 q/ r' h3 P# S
%inline命令定义适应度函数如下：
; \- j0 f# j- t6 S. t9 m! e
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
! S* K9 B7 r+ X; a; i% Y
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
. l7 {0 C. x0 v8 |0 a
for i=1:particlesize6 T' h0 `6 X+ ?7 Q' t
for j=1:narvs* O7 R2 f7 ?2 M: b2 B2 ~
f(i)=fitness(x(i,j));
# H' K$ G+ M& B7 T k5 t/ G
end
; E {' z' X- N @' T+ k( M: H
end- A' f1 f) B! z' B) W\" g
personalbest_x=x;
' X1 y. V0 W: w* p
personalbest_faval=f;
4 ~* a- o n6 G2 _) I; Z' u# t, \
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);/ Z\" o5 J( D7 O9 T\" S1 ]
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
; t3 _1 d% h/ I
k=1;' p1 Z2 M! }7 o. q5 e1 H* ~
while k<=MaxNum
1 [3 ?: ]7 _/ j- @9 H
for i=1:particlesize
R; [3 ~8 I6 a; S6 v
for j=1:narvs
\" p* ~$ H; e+ @( E. C- Q, S! K
f(i)=fitness(x(i,j));& A V, J& J1 N6 k( E8 r, i6 R
end1 ? T# ]1 q' d- v! C9 z. B
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
0 ^2 T2 N\" E5 M8 n! x\" Q
personalbest_faval(i)=f(i);9 X f$ \4 o* n
personalbest_x(i,:)=x(i,:);+ c0 S s: ^; L6 t
end
, W& @7 H2 h5 V# q/ H# Y5 N
end
: A6 M7 ] V) H' s L
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
6 s: A* u( [ J5 m. p1 w' P0 a
globalbest_x=personalbest_x(i,:);% o9 Y$ c$ I, y Q
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
8 g* w1 X2 E6 K8 o w. d
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
Y( b% e! E' \4 C
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
; d o9 w8 p% v2 ^/ R\" D\" v
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度
' D# j4 R7 `; W2 u8 |
if v(i,j)>vmax;
\" W. T5 B6 u j6 _2 W) P( L
v(i,j)=vmax;# H6 b4 l! D( F! a
elseif v(i,j)<-vmax;
5 B6 k& x& ?! K% {0 Q/ g' j6 f
v(i,j)=-vmax;
; e9 I* s4 V% P4 }1 l
end8 I+ S! X1 y$ p; a# x2 G
end h$ t$ h4 w$ t6 C' Q
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
7 r' M1 Q+ N7 o
end, c/ z0 ?/ {- _, p9 \! w6 l
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
& o; v. V7 F* v! ^
k=k+1;9 I/ T1 v\" U( S+ K3 f8 G! Z
end( z0 ~$ J& J6 x$ ~, G
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);7 E\" u6 s* e; p, }
% strcat指令可以实现字符的组合输出
' @# d5 m% X: K2 F: g
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
, h/ M) a1 Q- m# m3 {3 ?( m
%输出最大值所在的横坐标位置
) P) m' P! N- T' u
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);' k+ b U. e! c; @! _
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
& [& _3 B8 J6 P3 h# S% f\" H- H* m
x=-2:0.01:2;
N: S, ~% _( O3 [' S, t
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);8 `' C; W4 U n* d- q2 t- P. ?/ J
plot(x,y,'m-','linewidth',3);3 G% N\" ^6 S' I+ X
hold on;
\" c- O/ G |0 [
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);3 n. C# e\" b6 A4 D: N; ]+ o
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;. n1 t- P) t* D$ ~2 J8 O

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