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2024年3月14日发(作者:手机网页h5什么意思)

改进粒子群算法matlab代码

粒子群算法是一种基于群体智能的优化算法,其主要思想是将优

化问题转化为粒子在搜索空间中寻找最优解的过程。粒子群算法的运

作方式是通过定义一群随机粒子,并根据它们在搜索空间中的位置和

速度,来引导粒子向着更好的解决方案进行搜索。

以下是改进版粒子群算法的MATLAB代码:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% 粒子群算法-改进版

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% 初始化参数和粒子群

function [gbest_x, gbest_y] = PSO(num_particles,

max_iterations, f, lower_bound, upper_bound)

% 定义粒子群基本参数

w = 0.7; % 惯性权重

c1 = 1.4; % 学习因子1

c2 = 1.4; % 学习因子2

% 初始化粒子位置和速度

particles_position = unifrnd(lower_bound, upper_bound,

[num_particles, 2]);

particles_velocity = zeros(num_particles, 2);

% 初始化个体最优解和全局最优解

pbest_position = particles_position;

pbest_value = zeros(num_particles, 1);

for i = 1:num_particles

pbest_value(i) = f(particles_position(i,:));

end

[global_min_value, global_min_index] = min(pbest_value);

gbest_position = particles_position(global_min_index, :);

gbest_value = global_min_value;

% 迭代优化

for iter = 1:max_iterations

for i = 1:num_particles

% 更新粒子速度

particles_velocity(i,:) = w *

particles_velocity(i,:) ...

+ c1 * rand() * (pbest_position(i,:) -

particles_position(i,:)) ...

+ c2 * rand() * (gbest_position -

particles_position(i,:));

% 限制粒子速度范围

particles_velocity(i,1) = max(particles_velocity(i,1),

lower_bound);

particles_velocity(i,1) = min(particles_velocity(i,1),

upper_bound);

particles_velocity(i,2) = max(particles_velocity(i,2),

lower_bound);

particles_velocity(i,2) = min(particles_velocity(i,2),

upper_bound);

% 更新粒子位置

particles_position(i,:) = particles_position(i,:) +

particles_velocity(i,:);

% 限制粒子位置范围

particles_position(i,1) = max(particles_position(i,1),

lower_bound);

particles_position(i,1) = min(particles_position(i,1),

upper_bound);

particles_position(i,2) = max(particles_position(i,2),

lower_bound);

particles_position(i,2) = min(particles_position(i,2),

upper_bound);

% 更新个体最优解

temp_value = f(particles_position(i,:));

if temp_value < pbest_value(i)

pbest_value(i) = temp_value;

pbest_position(i,:) = particles_position(i,:);

end

end

% 更新全局最优解

[temp_min_value, temp_min_index] = min(pbest_value);

if temp_min_value < gbest_value

gbest_value = temp_min_value;

gbest_position = pbest_position(temp_min_index,:);

end

end

% 返回全局最优解

gbest_x = gbest_position(1);

gbest_y = gbest_position(2);

end

其中,num_particles为粒子数目,max_iterations为最大迭代次数,

f为目标函数句柄,lower_bound和upper_bound为搜索空间的下界和

上界。改进版粒子群算法相比原版增加了粒子速度的限制和位置的限

制,使其更加稳定和可靠。


本文标签: 粒子 算法 速度