粒子群算法拟合曲线python代码

时间: 2023-08-31 19:12:52 浏览: 62
好的,关于粒子群算法拟合曲线的Python代码,我可以提供以下示例代码: ``` import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义适应度函数 def fitness(x): return np.sin(x) / x # 计算粒子群的适应度值 def pso(positions): # 初始化粒子位置和速度 w = 0.7 # 惯性因子 c1 = 1.5 # 学习因子 c2 = 1.5 n_particles = positions.shape[0] position = np.copy(positions) velocity = np.zeros_like(position) pbest_position = np.copy(position) pbest_fitness = np.zeros(n_particles) for i in range(n_particles): fitness_value = fitness(position[i]) pbest_fitness[i] = fitness_value gbest_fitness = np.max(pbest_fitness) gbest_position = np.copy(pbest_position[np.argmax(pbest_fitness), :]) error = 1e-6 # 终止条件 while gbest_fitness > error: # 更新速度和位置 for i in range(n_particles): r1 = np.random.rand(position.shape[1]) r2 = np.random.rand(position.shape[1]) velocity[i, :] = w * velocity[i, :] + \ c1 * r1 * (pbest_position[i, :] - position[i, :]) + \ c2 * r2 * (gbest_position - position[i, :]) position[i, :] = position[i, :] + velocity[i, :] # 边界处理 position[i, position[i, :] < -10] = -10 position[i, position[i, :] > 10] = 10 # 更新粒子的历史最佳位置和适应度 fitness_value = fitness(position[i, :]) if fitness_value > pbest_fitness[i]: pbest_fitness[i] = fitness_value pbest_position[i, :] = position[i, :] # 更新群体最佳位置 if np.max(pbest_fitness) > gbest_fitness: gbest_fitness = np.max(pbest_fitness) gbest_position = np.copy(pbest_position[np.argmax(pbest_fitness), :]) return gbest_fitness, gbest_position particles = np.random.uniform(-10, 10, (100, 1)) fitness_value, position = pso(particles) plt.plot(np.linspace(-10, 10, 100), fitness(np.linspace(-10, 10, 100)), label='sin(x) / x') plt.plot(position, fitness(position), 'ro', label='PSO') plt.legend() plt.show() ``` 以上代码是一个简单的粒子群算法拟合曲线的示例代码,代码中包含对适应度函数的定义、粒子群的初始化、速度和位置的更新、边界处理、以及群体最佳位置的更新等实现。需要注意的是,这里的适应度函数是 sin(x)/x,你可以根据具体需求修改适应度函数的定义。

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