MATLAB粒子群算法

MATLAB中可以使用以下代码实现粒子群算法：

初始化：

1.设定粒子群大小n、最大迭代数max_iter、每一维限定范围pos_max、pos_min、速度限制范围v_max、v_min、惯性权重w、自我信念权重c1、社会经验权重c2。

2.初始化粒子位置 pos，速度 v，个体最佳位置 pos_best，全局最优位置 pos_global_best。

3.计算粒子适应度函数值，即需要最小化的目标函数值 f。

主要迭代过程：

1.更新粒子速度：v = w*v + c1*rand()*(pos_best - pos) + c2*rand()*(pos_global_best - pos)。

2.更新粒子位置：pos = pos + v。

3.处理越界问题：若粒子位置超出了限定范围，则将其移到限定范围内。

4.更新个体最佳位置：若当前位置更优，则更新个体最佳位置 pos_best 为当前位置。

5.更新全局最优位置：若当前位置更优，则更新全局最优位置 pos_global_best 为当前位置。

6.计算迭代次数，若达到了最大迭代次数，则输出结果，否则继续执行主要迭代过程。

参考代码：

%定义粒子群算法的参数
n = 100; %粒子群大小
max_iter = 100; %最大迭代次数
pos_min = -10; %每一维限定范围的最小值
pos_max = 10; %每一维限定范围的最大值
v_min = -1; %速度限制范围的最小值
v_max = 1; %速度限制范围的最大值
w = 0.8; %惯性权重
c1 = 1; %自我信念权重
c2 = 1; %社会经验权重

%初始化粒子群位置和速度
pos = rand(n, 2)*(pos_max - pos_min) + pos_min;
v = rand(n, 2)*(v_max - v_min) + v_min;

%计算初始粒子适应度函数值
f = zeros(n, 1);
for i = 1:n
f(i) = objFunc(pos(i, :));
end

%初始化粒子个体最佳位置
pos_best = pos;
f_best = f;

%找出全局最优位置
[f_global_best, global_best_index] = min(f);
pos_global_best = pos(global_best_index, :);

%开始迭代粒子群算法
for iter = 1:max_iter

%更新粒子速度
v = w*v + c1*rand(n, 2).*(pos_best - pos) + c2*rand(n, 2).*(repmat(pos_global_best, n, 1) - pos);

%更新粒子位置
pos = pos + v;

%处理越界问题
pos(pos < pos_min) = pos_min;
pos(pos > pos_max) = pos_max;

%计算当前粒子适应度函数值
for i = 1:n
f(i) = objFunc(pos(i, :));
end

%更新个体最佳位置
update_index = f < f_best; %需要更新的位置
pos_best(update_index, :) = pos(update_index, :);
f_best(update_index) = f(update_index);

%更新全局最优位置
[f_global_best_iter, global_best_index_iter] = min(f);
if f_global_best_iter < f_global_best %当前粒子最佳值更优
pos_global_best = pos(global_best_index_iter, :);
f_global_best = f_global_best_iter;
end

end

%输出结果
disp(['粒子群算法的最优解：', num2str(pos_global_best)]);
disp(['粒子群算法的最优值：', num2str(f_global_best)]);