皮尔逊相关系数作为适应度函数的PSO算法实现的python代码
时间: 2023-11-27 11:05:42 浏览: 91
以下是使用皮尔逊相关系数作为适应度函数的PSO算法实现的Python代码示例:
```python
import numpy as np
import random
# 定义适应度函数,使用皮尔逊相关系数
def fitness(x, y):
corr = np.corrcoef(x, y)[0][1]
return abs(corr)
# 定义PSO算法
def pso(population, max_iter, w, c1, c2):
# 初始化粒子位置和速度
positions = []
velocities = []
for i in range(population):
position = [random.uniform(-1, 1), random.uniform(-1, 1)]
positions.append(position)
velocity = [random.uniform(-1, 1), random.uniform(-1, 1)]
velocities.append(velocity)
# 初始化全局最优位置和适应度值
global_best_position = positions[0]
global_best_fitness = fitness(global_best_position[0], global_best_position[1])
# 初始化每个粒子的最优位置和适应度值
personal_best_positions = positions
personal_best_fitnesses = [fitness(x[0], x[1]) for x in personal_best_positions]
# 开始迭代
for i in range(max_iter):
# 更新每个粒子的速度和位置
for j in range(population):
# 更新速度
velocities[j][0] = w * velocities[j][0] + c1 * random.random() * (personal_best_positions[j][0] - positions[j][0]) \
+ c2 * random.random() * (global_best_position[0] - positions[j][0])
velocities[j][1] = w * velocities[j][1] + c1 * random.random() * (personal_best_positions[j][1] - positions[j][1]) \
+ c2 * random.random() * (global_best_position[1] - positions[j][1])
# 更新位置
positions[j][0] = positions[j][0] + velocities[j][0]
positions[j][1] = positions[j][1] + velocities[j][1]
# 限制粒子位置在[-1, 1]范围内
positions[j][0] = max(min(positions[j][0], 1), -1)
positions[j][1] = max(min(positions[j][1], 1), -1)
# 更新每个粒子的最优位置和适应度值
for j in range(population):
fitness_value = fitness(positions[j][0], positions[j][1])
if fitness_value > personal_best_fitnesses[j]:
personal_best_fitnesses[j] = fitness_value
personal_best_positions[j] = positions[j]
# 更新全局最优位置和适应度值
for j in range(population):
if personal_best_fitnesses[j] > global_best_fitness:
global_best_fitness = personal_best_fitnesses[j]
global_best_position = personal_best_positions[j]
return global_best_position
```
其中,`population`表示粒子群的大小,`max_iter`表示最大迭代次数,`w`表示惯性权重,`c1`和`c2`分别表示个体和全局学习因子。在代码中,我们使用了numpy库的`corrcoef`函数来计算皮尔逊相关系数。在PSO算法中,我们通过更新粒子速度和位置来搜索最优解,同时维护每个粒子的最优位置和全局最优位置。最终返回全局最优位置。
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