假设你是一名程序员,请你编写粒子群算法,惯性加权粒子群算法,增加扰动的惯性加权粒子群算法的算法性能对比matlab仿真代码

时间: 2023-07-23 13:04:40 浏览: 40
好的,我可以为您编写粒子群算法、惯性加权粒子群算法和增加扰动的惯性加权粒子群算法的 matlab 仿真代码,并进行算法性能对比。以下是代码实现和注释: ```matlab % 粒子群算法 % 初始化种群 pop_size = 50; % 种群大小 dim = 10; % 搜索空间维度 max_iter = 100; % 最大迭代次数 pop = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群位置 vel = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群速度 pbest = pop; % 初始化个体最优解 gbest = pop(1,:); % 初始化全局最优解为第一个粒子的位置 fit = zeros(pop_size,1); % 初始化每个粒子的适应度值 pbest_fit = fit; % 初始化每个粒子的个体最优解适应度值 % 迭代寻优 for iter = 1:max_iter % 计算每个粒子的适应度值 for i = 1:pop_size fit(i) = fitness(pop(i,:)); end % 更新每个粒子的个体最优解及其适应度值 for i = 1:pop_size if fit(i) > pbest_fit(i) pbest(i,:) = pop(i,:); pbest_fit(i) = fit(i); end end % 更新全局最优解 [~,idx] = max(pbest_fit); gbest = pbest(idx,:); % 更新每个粒子的速度和位置 w = 0.729; % 惯性因子 c1 = 1.49445; % 学习因子 c2 = 1.49445; % 学习因子 vel = w * vel + c1 * rand(pop_size,dim) .* (pbest - pop) + c2 * rand(pop_size,dim) .* (repmat(gbest,pop_size,1) - pop); pop = pop + vel; end % 输出最优解及其适应度值 [~,idx] = max(pbest_fit); fprintf('粒子群算法最优解为: %s\n',num2str(pbest(idx,:))); fprintf('粒子群算法最优解适应度值为: %f\n',pbest_fit(idx)); % 惯性加权粒子群算法 % 初始化种群 pop_size = 50; % 种群大小 dim = 10; % 搜索空间维度 max_iter = 100; % 最大迭代次数 pop = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群位置 vel = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群速度 pbest = pop; % 初始化个体最优解 gbest = pop(1,:); % 初始化全局最优解为第一个粒子的位置 fit = zeros(pop_size,1); % 初始化每个粒子的适应度值 pbest_fit = fit; % 初始化每个粒子的个体最优解适应度值 % 迭代寻优 for iter = 1:max_iter % 计算每个粒子的适应度值 for i = 1:pop_size fit(i) = fitness(pop(i,:)); end % 更新每个粒子的个体最优解及其适应度值 for i = 1:pop_size if fit(i) > pbest_fit(i) pbest(i,:) = pop(i,:); pbest_fit(i) = fit(i); end end % 更新全局最优解 [~,idx] = max(pbest_fit); gbest = pbest(idx,:); % 更新每个粒子的速度和位置 w = 0.729; % 惯性因子 c1 = 1.49445; % 学习因子 c2 = 1.49445; % 学习因子 vel = w * vel + c1 * rand(pop_size,dim) .* (pbest - pop) + c2 * rand(pop_size,dim) .* (repmat(gbest,pop_size,1) - pop); pop = pop + vel; % 惯性加权 for i = 1:pop_size w = 0.4 + 0.4 * (max_iter - iter) / max_iter; % 惯性因子加权 vel(i,:) = w * vel(i,:); end end % 输出最优解及其适应度值 [~,idx] = max(pbest_fit); fprintf('惯性加权粒子群算法最优解为: %s\n',num2str(pbest(idx,:))); fprintf('惯性加权粒子群算法最优解适应度值为: %f\n',pbest_fit(idx)); % 增加扰动的惯性加权粒子群算法 % 初始化种群 pop_size = 50; % 种群大小 dim = 10; % 搜索空间维度 max_iter = 100; % 最大迭代次数 pop = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群位置 vel = rand(pop_size,dim); % 随机初始化种群速度 pbest = pop; % 初始化个体最优解 gbest = pop(1,:); % 初始化全局最优解为第一个粒子的位置 fit = zeros(pop_size,1); % 初始化每个粒子的适应度值 pbest_fit = fit; % 初始化每个粒子的个体最优解适应度值 % 迭代寻优 for iter = 1:max_iter % 计算每个粒子的适应度值 for i = 1:pop_size fit(i) = fitness(pop(i,:)); end % 更新每个粒子的个体最优解及其适应度值 for i = 1:pop_size if fit(i) > pbest_fit(i) pbest(i,:) = pop(i,:); pbest_fit(i) = fit(i); end end % 更新全局最优解 [~,idx] = max(pbest_fit); gbest = pbest(idx,:); % 更新每个粒子的速度和位置 w = 0.729; % 惯性因子 c1 = 1.49445; % 学习因子 c2 = 1.49445; % 学习因子 vel = w * vel + c1 * rand(pop_size,dim) .* (pbest - pop) + c2 * rand(pop_size,dim) .* (repmat(gbest,pop_size,1) - pop); pop = pop + vel; % 惯性加权 for i = 1:pop_size w = 0.4 + 0.4 * (max_iter - iter) / max_iter; % 惯性因子加权 vel(i,:) = w * vel(i,:); end % 增加扰动 for i = 1:pop_size if rand() < 0.1 % 以一定概率增加扰动 pop(i,:) = pop(i,:) + randn(1,dim); % 加上随机扰动 end end end % 输出最优解及其适应度值 [~,idx] = max(pbest_fit); fprintf('增加扰动的惯性加权粒子群算法最优解为: %s\n',num2str(pbest(idx,:))); fprintf('增加扰动的惯性加权粒子群算法最优解适应度值为: %f\n',pbest_fit(idx)); % 适应度函数 function f = fitness(x) f = sum(x.^2); end ``` 以上代码实现了粒子群算法、惯性加权粒子群算法和增加扰动的惯性加权粒子群算法,并在迭代过程中更新每个粒子的速度和位置,计算每个粒子的适应度值,并更新个体最优解和全局最优解。同时,在惯性加权粒子群算法和增加扰动的惯性加权粒子群算法中,对速度进行了惯性加权处理,以及在增加扰动的惯性加权粒子群算法中增加了随机扰动。最后输出每个算法的最优解及其适应度值,以进行算法性能对比。

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