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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()- D/ q/ C4 }: m2 l5 [. C
clc;clear all;close all;- g+ x6 t- W' ^$ d
tic; %程序运行计时
$ h6 `4 y2 p: o! H, h$ F6 i& k- q: O
E0=0.001; %允许误差1 Q$ t+ C% I$ `
MaxNum=100; %粒子最大迭代次数
1 ] e, M/ V5 m: \8 l* m8 f& \1 F
narvs=1; %目标函数的自变量个数 r1 k+ C+ D& l
particlesize=30; %粒子群规模
# u( K( V: M7 w+ ^\" d
c1=2; %每个粒子的个体学习因子，也称为加速常数
o2 G& H! P/ Z
c2=2; %每个粒子的社会学习因子，也称为加速常数
+ z\" _0 H6 _5 o
w=0.6; %惯性因子! h8 e9 V2 Z0 d1 Q* L
vmax=0.8; %粒子的最大飞翔速度3 ^& g& k C: \& k( s4 G/ ^& ?
<font color="#ff0000">x=-2+4*rand(particlesize,narvs); %粒子所在的位置</font>+ _/ T0 b% `, H\" g. q5 T/ A
v=2*rand(particlesize,narvs); %粒子的飞翔速度
, @9 Y4 L\" B& F5 f6 y8 n5 S* [. 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，7 ]% _, x. i7 ]& F\" T e
%目标函数是：y=200*exp(-0.05*x)*sin(x)' J' c6 `$ P0 k8 r+ @8 h: p( ]
%inline命令定义适应度函数如下：
, v9 P: t4 {7 |% _, i% Y, q; W
fitness=inline('1/(200*exp(-0.05*x)*sin(x))','x');8 X( d$ u t/ H
%inline定义的适应度函数会使程序运行速度大大降低\" l2 i5 m\" ^2 s& u0 ~
for i=1:particlesize
) @/ v) ]* c/ L\" ?; [
for j=1:narvs
' L- r- E0 \# H4 K! U1 B5 W, e
f(i)=fitness(x(i,j));; z/ x. E& m, Z4 P1 u
end
' ?0 D. w4 y7 B' R
end8 p- I* r0 p+ H\" V% }
personalbest_x=x;\" [# E7 Q4 w1 N7 |/ \- N\" |; p
personalbest_faval=f;
: J6 O' |\" B+ x9 d. w
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
; u1 `2 [- I+ }, r3 A\" B$ ~9 Z! v
globalbest_x=personalbest_x(i,:);1 I+ j) J7 Z8 Q0 O4 ^& g: O
k=1;4 E' N' [) Y) ~/ }& h
while k<=MaxNum
* ]6 u. @. F0 K
for i=1:particlesize, O+ E6 u\" Y/ L# w
for j=1:narvs. T9 t' ~2 n. u ]& N- |% g% u: ?1 \
f(i)=fitness(x(i,j));
t3 s0 \$ N\" `7 O; t0 @7 N3 h
end
; r- [\" O7 S4 T. Q% ^- c8 E
if f(i)<personalbest_faval(i) %判断当前位置是否是历史上最佳位置
+ M+ U- {0 J- J0 P% D8 _; c0 g
personalbest_faval(i)=f(i);
! T+ v, o8 d) ~/ ?$ _8 |
personalbest_x(i,:)=x(i,:);
: q+ j& r3 u [8 M
end Z* j; [0 q! h\" A1 t9 B/ J8 p
end\" M, s+ R' \# R9 [
[globalbest_faval i]=min(personalbest_faval);
$ w# Q/ F# X9 ?4 d- L. z9 W) k6 ?$ g
globalbest_x=personalbest_x(i,:);
- A3 g- \* C9 d$ Y
for i=1:particlesize %更新粒子群里每个个体的最新位置
\" Q) i% i6 ]+ O, Q
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(personalbest_x(i,:)-x(i,:))...
$ z: l0 {, P; I/ J( t' a
+c2*rand*(globalbest_x-x(i,:));
0 z- y& K$ U4 T5 Q8 t5 a8 F
for j=1:narvs %判断粒子的飞翔速度是否超过了最大飞翔速度5 F3 @- U4 w9 v5 v' _
if v(i,j)>vmax;
5 F+ o- N* x c, G
v(i,j)=vmax; n1 R& ^* {- b1 g
elseif v(i,j)<-vmax;
\" j7 ]4 B) E3 G
v(i,j)=-vmax;5 U2 V ?* @5 F
end3 |* q# E/ Q! y4 s i! \
end' z5 V$ h& B h* n. a\" j
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:);
/ m1 j4 Y/ ^3 L3 _0 b
end7 K6 }7 c5 W' I/ P: j
if abs(globalbest_faval)<E0,break,end- D0 o( J) \/ @# P
k=k+1;
$ {, Z6 y9 P: w/ d e
end
0 }6 V. v6 N) r9 h- x5 W. L6 w
Value1=1/globalbest_faval; Value1=num2str(Value1);& q; F& s2 A6 l
% strcat指令可以实现字符的组合输出\" p# D1 j1 T8 r\" [7 a
disp(strcat('the maximum value','=',Value1));
4 {4 v5 W& L- H
%输出最大值所在的横坐标位置 a* W' t) i6 E3 m1 y! X' ]
Value2=globalbest_x; Value2=num2str(Value2);+ F+ K# L6 X4 N
disp(strcat('the corresponding coordinate','=',Value2));7 A* [\" H. B8 X n/ A$ I' u& \& `
x=-2:0.01:2;
2 B2 M7 U; ]- z2 J2 ^) F
y=200*exp(-0.05.*x).*sin(x);
# I+ h# c3 d, o! j# j
plot(x,y,'m-','linewidth',3);: }( U/ @1 F# E8 ]; w0 Y0 [
hold on;9 @1 ~- V: ?) d6 l7 \) a( E
plot(globalbest_x,1/globalbest_faval,'kp','linewidth',4);
* Q; U$ @% P' _5 A
legend('目标函数','搜索到的最大值');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;( C3 M+ a! h! w) L; M) O' t

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