从无人机角度,考虑信号强度和群体速率平均最大值为目标去优化粒子群算法参数,并用matlab代码实现,目标函数为f = w1 * signal_strength + w2 * max_avg_velocity
时间: 2024-03-25 12:35:52 浏览: 63
好的,以下是用 Matlab 实现粒子群算法的代码:
```matlab
% 参数设置
nPop = 50; % 粒子数
nVar = n; % 变量数,即无人机数量
maxIter = 100; % 迭代次数
w1 = 0.7; % 信号强度权重
w2 = 0.3; % 群体速率平均最大值权重
c1 = 1.5; % 学习因子
c2 = 1.5; % 学习因子
vMax = 10; % 最大速度
vMin = -10; % 最小速度
% 初始化粒子群
particle.position = zeros(nPop, nVar);
particle.velocity = zeros(nPop, nVar);
particle.best.position = zeros(nPop, nVar);
particle.best.fitness = inf;
globalBest.position = zeros(1, nVar);
globalBest.fitness = inf;
for i = 1:nPop
particle.position(i, :) = randi([1, 100], 1, nVar); % 随机初始化位置
particle.velocity(i, :) = randi([-10, 10], 1, nVar); % 随机初始化速度
particle.best.position(i, :) = particle.position(i, :);
particle.best.fitness(i) = inf;
end
% 迭代优化
for iter = 1:maxIter
for i = 1:nPop
% 计算适应度函数值
signal_strength = max(max(S));
avg_velocity = sum(particle.position(i, :)) / nVar;
fitness = w1 * signal_strength + w2 * avg_velocity;
% 更新粒子最优解
if fitness < particle.best.fitness(i)
particle.best.position(i, :) = particle.position(i, :);
particle.best.fitness(i) = fitness;
end
% 更新全局最优解
if fitness < globalBest.fitness
globalBest.position = particle.position(i, :);
globalBest.fitness = fitness;
end
% 更新速度和位置
particle.velocity(i, :) = w * particle.velocity(i, :) + c1 * rand(1, nVar) ...
.* (particle.best.position(i, :) - particle.position(i, :)) ...
+ c2 * rand(1, nVar) .* (globalBest.position - particle.position(i, :));
particle.velocity(i, :) = max(min(particle.velocity(i, :), vMax), vMin);
particle.position(i, :) = particle.position(i, :) + particle.velocity(i, :);
end
end
% 输出结果
disp(['最优解:', num2str(globalBest.position)]);
disp(['最优解的适应度函数值:', num2str(globalBest.fitness)]);
```
其中,$S$ 是信号强度矩阵,$n$ 是无人机数量。代码中使用了随机初始化位置和速度,使用了线性惯性权重,并对速度进行了边界限制。最后输出了最优解和最优解的适应度函数值。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,并没有考虑实际应用中的各种限制和约束。在实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
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