ovis 发表于 2006-7-19 01:11

我也发一个PSO的源代码,有图形

有图形显示,很形象。

function = pso_2D()
%   FUNCTION PSO--------USE Particle Swarm Optimization Algorithm
%global present;
% close all;
pop_size = 10;          %   pop_size 种群大小
part_size = 2;          %   part_size 粒子大小,                                                                      ** =n-D
gbest = zeros(1,part_size+1);            %   gbest 当前搜索到的最小的值
max_gen = 80;          %   max_gen 最大迭代次数
region=zeros(part_size,2);%   设定搜索空间范围
region=[-3,3;-3,3];          %                                                                                    **每一维设定不同范围


rand('state',sum(100*clock));   %   重置随机数发生器状态
arr_present = ini_pos(pop_size,part_size);   %   present 当前位置,随机初始化,rand()的范围为0~1

v=ini_v(pop_size,part_size);             %   初始化当前速度


pbest = zeros(pop_size,part_size+1);      %   pbest 粒子以前搜索到的最优值,最后一列包括这些值的适应度
w_max = 0.9;                            %   w_max 权系数最大值
w_min = 0.4;
v_max = 2;             %                                                                                          **最大速度,为粒子的范围宽度
c1 = 2;                   %   学习因子
c2 = 2;                   %   学习因子
best_record = zeros(1,max_gen);   %   best_record记录最好的粒子的适应度。
%————————————————————————
%   计算原始种群的适应度,及初始化
%————————————————————————
arr_present(:,end)=ini_fit(arr_present,pop_size,part_size);

% for k=1:pop_size
%   present(k,end) = fitness(present(k,1:part_size));%计算原始种群的适应度
% end

pbest = arr_present;                                        %初始化各个粒子最优值
= min(arr_present(:,end));         %初始化全局最优,即适应度为全局最小的值,根据需要也可以选取为最大值
gbest = arr_present(best_index,:);
%v = zeros(pop_size,1);          %   v 速度
%————————————————————————
%   迭代
%————————————————————————
% global m;
% m = moviein(1000);      %生成帧矩阵
x=[-3:0.01:3];
y=[-3:0.01:3];
z=@(x,y) 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ...
    - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ...
    - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2);
for i=1:max_gen
    grid on;
    %   plot3(x,y,z);
    %   subplot(121),ezmesh(z),hold on,grid on,plot3(arr_present(:,1),arr_present(:,2),arr_present(:,3),'*'),hold off;
    %   subplot(122),ezmesh(z),view(),hold on,grid on,plot3(arr_present(:,1),arr_present(:,2),arr_present(:,3),'*'),hold off;
    ezmesh(z) ,hold on,grid on,plot3(arr_present(:,1),arr_present(:,2),arr_present(:,3),'*'),hold off;

    drawnow
    F(i)=getframe;

    %   ezmesh(z)
    % %   view([-37,90])
    %   hold on;
    %   grid on;
    %   %   plot(-0.0898,0.7126,'ro');
    %   plot3(arr_present(:,1),arr_present(:,2),arr_present(:,3),'*');                                                %改为三维
    %    axis([-2*pi,2*pi,-pi,pi,-50,10]);
    %   hold off;
    pause(0.01);
    %   m(:,i) = getframe;      %添加图形
    w = w_max-(w_max-w_min)*i/max_gen;
    %    fprintf('#%i 代开始!\n',i);
    %   确定是否对打散已经收敛的粒子群——————————————————————————————
    reset = 0;          %   reset = 1时设置为粒子群过分收敛时将其打散,如果=1则不打散
    if reset==1
      bit = 1;
      for k=1:part_size
            bit = bit&(range(arr_present(:,k))<0.1);
      end
      if bit==1       %   bit=1时对粒子位置及速度进行随机重置
            arr_present = ini_pos(pop_size,part_size);   %   present 当前位置,随机初始化
            v = ini_v(pop_size,part_size);         %   速度初始化
            for k=1:pop_size                                    %   重新计算适应度
                arr_present(k,end) = fitness(arr_present(k,1:part_size));
            end
            warning('粒子过分集中!重新初始化……');      %   给出信息
            display(i);
      end
    end

    for j=1:pop_size
      v(j,:) = w.*v(j,:)+c1.*rand.*(pbest(j,1:part_size)-arr_present(j,1:part_size))...
            +c2.*rand.*(gbest(1:part_size)-arr_present(j,1:part_size));                        %粒子速度更新 (a)

      %   判断v的大小,限制v的绝对值小于5————————————————————————————
      c = find(abs(v)>6);                                                                                              %**最大速度设置,粒子的范围宽度
      v(c) = sign(v(c))*6;   %如果速度大于3.14则,速度为3.14

      arr_present(j,1:part_size) = arr_present(j,1:part_size)+v(j,1:part_size);            %粒子位置更新 (b)
      arr_present(j,end) = fitness(arr_present(j,1:part_size));

      if (arr_present(j,end)>pbest(j,end))&(Region_in(arr_present(j,:),region))   %   根据条件更新pbest,如果是最小的值为小于号,相反则为大于号
            pbest(j,:) = arr_present(j,:);
      end

    end

    = max(arr_present(:,end));                                    %   如果是最小的值为min,相反则为max

    if best>gbest(end)&(Region_in(arr_present(best_index,:),region))                  %   如果当前最好的结果比以前的好,则更新最优值gbest,如果是最小的值为小于号,相反则为大于号
      gbest = arr_present(best_index,:);
    end

    best_record(i) = gbest(end);
    display(i);
end

pso = gbest;

display(gbest);

% figure;
% plot(best_record);
% movie2avi(F,'pso_2D1.avi','compression','MSVC');


%   ***************************************************************************
%      计算适应度
%   ***************************************************************************
function fit = fitness(present)
fit=3*(1-present(1)).^2.*exp(-(present(1).^2) - (present(2)+1).^2) ...                                          %**需要求极值的函数,本例即peaks函数
    - 10*(present(1)/5 - present(1).^3 - present(2).^5).*exp(-present(1).^2-present(2).^2) ...
    - 1/3*exp(-(present(1)+1).^2 - present(2).^2);


function ini_present=ini_pos(pop_size,part_size)
ini_present = 3*rand(pop_size,part_size+1);      %初始化当前粒子位置,使其随机的分布在工作空间                         %** 6即为自变量范围


function ini_velocity=ini_v(pop_size,part_size)
ini_velocity =3/2*(rand(pop_size,part_size));      %初始化当前粒子速度,使其随机的分布在速度范围内


function flag=Region_in(pos_present,region)
=size(pos_present);
flag=1;
for j=1:n-1
    flag=flag&(pos_present(1:j)>=region(j,1))&(pos_present(1:j)<=region(j,2));
end


function arr_fitness=ini_fit(pos_present,pop_size,part_size)
for k=1:pop_size
    arr_fitness(k,1) = fitness(pos_present(k,1:part_size));%计算原始种群的适应度
end

[ 本帖最后由 风花雪月 于 2006-10-12 09:06 编辑 ]

nuaahill 发表于 2006-7-24 10:15

这个如何运行呢

如题,我怎么运行的时候会报错呢,请问怎么用呢

ovis 发表于 2006-7-24 18:05

在matlab7。0 下没问题的。

guojian882003 发表于 2006-10-6 22:38

[求助]
谁有关于PSO算法(粒子群算法)的源程序
能否传一份给我,先谢谢了!

邮箱是   guojian882003@163.com

风花雪月 发表于 2006-10-12 09:07

原帖由 nuaahill 于 2006-7-24 10:15 发表
如题,我怎么运行的时候会报错呢,请问怎么用呢

我在6.5下运行了一下,没能通过,估计要在7.0及以上版本运行才行

suffer 发表于 2006-10-12 10:35

原帖由 guojian882003 于 2006-10-6 22:38 发表

谁有关于PSO算法(粒子群算法)的源程序
能否传一份给我,先谢谢了!

邮箱是   guojian882003@163.com


一楼的不就是吗?

andy_3656 发表于 2006-10-21 21:43

呵呵,一直想编一个这样的解释性程序,就像一群小鸟在觅食搜索呢,确实很形象!
再高维的就不能显示出来了。
楼主对于隐式优化问题有过研究没有啊,大家探讨下!

suffer 发表于 2006-10-23 09:30

原帖由 风花雪月 于 2006-10-12 09:07 发表


我在6.5下运行了一下,没能通过,估计要在7.0及以上版本运行才行

是语法问题,需要作一定的修改才能在6.5下运行,比如:
function = pso_2D()

z=@(x,y) 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ...
    - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ...
    - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2);

上面的语法格式6.5都是不支持的

suffer 发表于 2006-10-23 09:31

原帖由 andy_3656 于 2006-10-21 21:43 发表
呵呵,一直想编一个这样的解释性程序,就像一群小鸟在觅食搜索呢,确实很形象!
再高维的就不能显示出来了。
楼主对于隐式优化问题有过研究没有啊,大家探讨下!

支持一下,希望楼主能够出来探讨一下

beehappy 发表于 2008-1-22 15:09

正在作这方面的优化,很好用,很形象,谢谢,我运行了,效果很好!

yangzc 发表于 2008-5-6 10:40

刚才用matlab7.0运行了,不错。
LZ强!

jadasn 发表于 2009-3-12 10:00

谢谢lz,很有启发

stevenjohnson 发表于 2009-6-26 23:45

看了下~不错啊
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