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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()6 i$ q' Z( r. _1 @
clc;clear all;close all;
# |, a3 i! W. j9 G
tic; %程序运行计时- \1 L3 _' c. V6 b2 o
E0=0.001; %允许误差
7 \4 }9 L6 }\" E% c# @) z8 O- v8 H
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
/ v5 o5 f$ p' _# _
narvs=1; %目标函数的自变量个数! a7 L+ n; e6 [; G
particlesize=30; %粒子群规模
8 \, e8 r& l! ^! O) M
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
# C; ]0 U% R- i+ U9 I
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
3 P\" Y6 m9 O r( Q1 k
w=0.6; %惯性因子& Z O( Z4 r1 X3 z- u' b% ^1 j
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度
* a S9 |0 R- |8 h: ?( `* b* \& B
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>
! r5 P& y2 L/ c Y! c; E7 C0 g2 p
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度) n* U; {9 u$ ?
%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，( q& ]- B5 v3 L/ {! }
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)
& [% |2 _8 Q1 t% O6 `0 M. I$ g
%inline命令定义适应度函数如下：( j: s& d S9 a0 y8 k% D
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');
5 J% |+ ~) S ~* n! M O0 z, s
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低
( Q8 j2 m2 i& U+ U* N# m
for i=1:particlesize8 O6 \! R/ ~; T# `) {
for j=1:narvs% j! i; p# e8 F. D: z$ H
f(i)=fitness(x(i,j));. \\" P2 H9 ~( g3 H' M9 ^; h) C* o# v
end, }+ D, t/ l7 w' f h! c8 `( ~# j U9 Z
end
, w3 t3 m- Y. Y' s9 O
personalbest_x=x;, V: w5 W0 e- K- m! \7 P& [9 p
personalbest_faval=f;6 X9 H& b* e& g) z: D9 M
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
. l1 O/ T9 J; V: D! d
globalbest_x=personalbest_x(i,:);, `7 q4 h$ @3 R& W: G
k=1;6 ~9 L6 Z$ X( x$ G. A k
while k<=MaxNum
% H' c( m0 x# H, F
for i=1:particlesize8 X, n! ]* {. t) T; K4 m/ U
for j=1:narvs2 y+ o. r' m3 }\" T/ ~
f(i)=fitness(x(i,j));
& m9 B6 h# d. a\" j\" w. P. Y' h! h
end5 i4 s4 l4 _0 G; M3 \
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
: g/ e2 b0 Z A9 r
personalbest_faval(i)=f(i);& l; e4 o- ~6 F9 ]
personalbest_x(i,:)=x(i,:); ]# w4 S2 P9 p* o& P7 e% \6 X8 p. u
end
0 n3 U# G# F3 G9 O6 z' ], V: p4 v: R
end, r2 A. e# U9 \1 k1 y
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);5 t& `) j6 t- d; F c
globalbest_x=personalbest_x(i,:);; _. W' W3 F7 A! o
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
/ p1 L9 }) B/ K: J% O
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
5 o n& a' m+ I7 Q, r, g% h7 T
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));0 l/ Z0 M$ w0 Z2 t0 q\" X
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度. J* u8 L( `4 ]: w- `
if v(i,j)>vmax;
: H6 c0 w7 O, C! T: G* z: b# {
v(i,j)=vmax;
4 r) R+ r. k- C\" [# `/ V6 U
elseif v(i,j)<-vmax;
/ f: n8 S6 h8 a5 Y! I# L, S
v(i,j)=-vmax;* F. w6 U0 w& q q2 s\" Q
end
( `; g1 Z) y\" V& B$ s1 ~' B
end
& W* F/ n& H3 c h# h
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
& z2 c0 _# H7 f& T! E% x# M
end
\" q6 C9 m# N' Q! n0 O
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end
6 C4 W6 k, K1 f5 U/ o4 |5 F8 c
k=k+1;
! m/ G- ~$ a\" v* a6 D0 `
end+ c1 r; c, o; x/ s- T% ?3 H
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);6 e D& N+ \9 v/ i- x- Q$ j7 J7 q
% strcat指令可以实现字符的组合输出) e# U\" {\" ^7 f\" |( H3 D2 h4 h
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));6 o( _1 c; k, N& M& p J
%输出最大值所在的横坐标位置
* q/ e) z( t0 G- |; n* I
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);( Q8 H I% s- D+ }7 a, Z- r: i6 m
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));
o\" o. S! h) z) @! x6 R
x=-2:0.01:2;
( G. c. q+ I* {
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);\" {$ G1 n/ f# D+ o I
plot(x,y,'m-','linewidth',3);5 F' [9 i* }. V3 S. r2 }% u
hold on;
7 v+ x( x1 ]3 K4 c% |4 p
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);0 f6 q* c, Q, | Z
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;& A6 k$ U1 ]; [9 H% 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