粒子群优化算法二维目标函数matlab
时间: 2023-10-22 19:09:48 浏览: 100
以下是一个简单的粒子群优化算法(PSO)的示例,用于最小化二维目标函数:
```matlab
% 目标函数
function z = objective(x)
z = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2;
% PSO 参数设置
num_particles = 50; % 粒子数量
max_iterations = 100; % 迭代次数
w = 0.7; % 惯性权重
c1 = 1.5; % 个体学习因子
c2 = 2; % 全局学习因子
% 初始化粒子位置和速度
position = rand(num_particles, 2); % 随机初始化位置
velocity = zeros(num_particles, 2); % 初始速度为零
% 记录每个粒子的最佳位置和最佳适应度
pbest_position = position;
pbest_fitness = inf(num_particles, 1);
% 记录全局最佳位置和最佳适应度
gbest_position = zeros(1, 2);
gbest_fitness = inf;
% 迭代 PSO 算法
for i = 1:max_iterations
% 计算每个粒子的适应度
fitness = arrayfun(@objective, position);
% 更新每个粒子的最佳位置和最佳适应度
better_pbest = fitness < pbest_fitness;
pbest_position(better_pbest, :) = position(better_pbest, :);
pbest_fitness(better_pbest) = fitness(better_pbest);
% 更新全局最佳位置和最佳适应度
[better_gbest_fitness, best_particle] = min(pbest_fitness);
if better_gbest_fitness < gbest_fitness
gbest_position = pbest_position(best_particle, :);
gbest_fitness = better_gbest_fitness;
end
% 更新每个粒子的速度和位置
r1 = rand(num_particles, 1);
r2 = rand(num_particles, 1);
velocity = w * velocity + c1 * r1 .* (pbest_position - position) ...
+ c2 * r2 .* (gbest_position - position);
position = position + velocity;
end
% 输出最终结果
fprintf('Minimum found at: (%f, %f)\n', gbest_position);
fprintf('Minimum value: %f\n', gbest_fitness);
```
在这个示例中,我们使用了 Rosenbrock 函数作为目标函数,它是一个常用的测试函数,定义如下:
```
f(x,y) = (1-x)^2 + 100(y-x^2)^2
```
该函数的全局最小值位于(1,1),最小值为0。通过运行上面的代码,您应该可以找到接近这个最小值的解。
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