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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()
. f8 [& S* y2 d. A% ~& x5 r8 e
clc;clear all;close all;
* `6 Z# L$ ~4 p( v- G\" p. w
tic; %程序运行计时
& Z, D$ S& y6 K6 b
E0=0.001; %允许误差
& S7 [0 p3 B# q: a+ r( @
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数/ m' B: v' @# `' P- D& G! U( p. Q
narvs=1; %目标函数的自变量个数1 }. n+ K) v! I* x
particlesize=30; %粒子群规模
5 Y1 S: [6 ?; q6 g5 J- [8 }
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数9 I% U3 O- X0 Q1 |
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数+ F( j\" E3 {4 ]9 s% Z2 u% m
w=0.6; %惯性因子
s: X# q4 o2 D; D0 H% M& g( y1 ^% ?
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
$ r1 Z' R/ r& {- m6 D
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>6 ]% J- f% p- q$ a\" E; Z
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
6 e9 {/ y# n4 e4 ~\" S
%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，
; P2 y2 L9 _' p5 F# I; x: d* Q: ^, i
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)& }\" @1 P* g; i4 ]% E I
%inline命令定义适应度函数如下：$ _1 y% s! E! [6 @0 v$ ^, E, E
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
: _1 l# v2 N& T
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低1 i0 N8 g) @4 X1 @' R
for i=1:particlesize
; \0 j' T* O1 |0 S# P& [: t( r
for j=1:narvs
0 ]8 a% L% P' t7 ~
f(i)=fitness(x(i,j));
% ~( ?- A# Q; ~: ?! Y
end
5 T0 w' X) [+ t7 C
end& M- J7 N' p( E\" F
personalbest_x=x;
4 e R& k4 |8 C8 Q) V! `. V9 o
personalbest_faval=f;
; x1 W+ Q: a\" z( N( P* ~
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
% }\" |\" @9 c+ M( |! z! i/ J* d
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
' g% P5 u1 r; ^
k=1;
. k4 b9 ]/ F( _5 o) t0 ]( c
while k<=MaxNum
4 s7 a9 F4 Q7 _8 H$ l0 w8 S( p
for i=1:particlesize
6 \. l F; }& u- Y7 V
for j=1:narvs) Q6 n& o; k0 h+ Z1 c) e
f(i)=fitness(x(i,j));
! v* O& ^2 B$ A; g4 L P) d; n! g+ y
end
/ a A& s9 M$ N0 a/ K\" V
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置+ k$ \1 ?( R\" W' G4 D `4 F* E
personalbest_faval(i)=f(i);# W) _+ A! W8 Z
personalbest_x(i,:)=x(i,:);1 F7 [, D/ G& M& |
end/ a/ E: f4 D' [' z/ G$ G: b
end
; ?% b* J\" g( g5 n
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
0 O2 X5 u/ d7 i' @0 x, Z& Q$ G
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置0 T: H' s: Y4 j3 x% g: w
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
! k! a/ a0 ? E\" i. I
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));3 {- ^2 m6 X; K% e3 r
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度$ S6 `- L8 V5 W
if v(i,j)>vmax;% |6 t7 Y1 t) X1 v
v(i,j)=vmax;; _! o& w; f- N- \
elseif v(i,j)<-vmax;. D3 h/ {% L/ q3 d3 Z& E
v(i,j)=-vmax;( w' W\" G1 ]/ w3 E
end& w\" M4 d2 m0 ^
end
% X/ |( {6 y: `& E' r9 y
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);$ Q- [3 A8 @* k! ~) O
end
3 t {: E9 h3 v
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end( ?5 D) v+ b3 n* q
k=k+1;5 M$ f+ H' I: `* R: M
end
{, t( Y# ~/ u: E* G& h9 T1 p
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);
: {, t+ O+ |, J+ y$ D5 t
% strcat指令可以实现字符的组合输出
$ B$ C: u$ a/ y
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));0 \9 {' v; @* |5 R
%输出最大值所在的横坐标位置 J; ~' e1 x6 k0 ^- O3 L. }& g
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2); A2 Y2 C# w! h& a
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));\" g( L\" u% Z/ P' q7 {, B0 |
x=-2:0.01:2;3 ?0 P$ x; W2 H, v5 ^
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
# Y/ N* O8 h' N# R7 ~+ W# t/ Q
plot(x,y,'m-','linewidth',3);0 k8 ^, i- m& u- `4 Q2 s I
hold on;6 `6 @9 m% x% C: M( Y1 }
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
2 A6 n+ B2 Z& H4 G) f+ C& i5 n\" b
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;
- K& o* @/ j- X6 u# P2 X

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