使用matlab写一段压缩因子粒子群算法,并使用高维sphere函数求最小值
时间: 2023-06-27 15:04:53 浏览: 109
粒子群优化算法(写成Matlab函数)
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以下是使用MATLAB编写的压缩因子粒子群算法(CFPSO)来求解高维Sphere函数的最小值的示例代码:
```matlab
% CFPSO Parameters
nPop = 50; % Population size
nDim = 10; % Number of dimensions
nIter = 100; % Number of iterations
c1 = 1.5; % Cognitive learning factor
c2 = 1.5; % Social learning factor
wMax = 0.9; % Maximum inertia weight
wMin = 0.4; % Minimum inertia weight
CF = 0.7; % Compression factor
lb = -100*ones(1,nDim); % Lower bounds
ub = 100*ones(1,nDim); % Upper bounds
% Initialization
x = zeros(nPop,nDim); % Particle positions
v = rand(nPop,nDim); % Particle velocities
pBest = zeros(nPop,nDim); % Personal best positions
pBestVal = inf(nPop,1); % Personal best values
gBest = zeros(1,nDim); % Global best position
gBestVal = inf; % Global best value
% Main loop
for iter = 1:nIter
% Update inertia weight
w = wMax - (wMax-wMin)*iter/nIter;
% Update particle positions and velocities
for i = 1:nPop
v(i,:) = w*v(i,:) + c1*rand(1,nDim).*(pBest(i,:)-x(i,:)) + c2*rand(1,nDim).*(gBest-x(i,:));
x(i,:) = x(i,:) + v(i,:);
% Apply bounds
x(i,:) = max(x(i,:),lb);
x(i,:) = min(x(i,:),ub);
end
% Evaluate fitness values
f = sum(x.^2,2);
% Update personal best values and positions
for i = 1:nPop
if f(i) < pBestVal(i)
pBest(i,:) = x(i,:);
pBestVal(i) = f(i);
end
end
% Update global best value and position
[fBest,idx] = min(pBestVal);
if fBest < gBestVal
gBest = pBest(idx,:);
gBestVal = fBest;
end
% Apply compression factor
r = rand(nPop,nDim);
mask = r <= CF;
x(mask) = gBest(mask);
end
% Display results
disp(['Minimum value: ' num2str(gBestVal)]);
disp(['Minimum point: ' num2str(gBest)]);
```
在这个示例代码中,我们使用了压缩因子粒子群算法来优化高维Sphere函数。该函数的定义是 $f(\mathbf{x}) = \sum_{i=1}^{n}x_i^2$,其中 $\mathbf{x}$ 是一个 $n$ 维向量。
首先,我们定义了一些算法的参数,如种群大小、迭代次数、学习因子、惯性权重等。然后我们进行初始化,随机生成粒子的位置和速度,并将个体最优位置初始化为当前位置,全局最优位置初始化为一个非常大的值。
接下来,我们进入主循环。在每次迭代中,我们更新惯性权重,然后通过速度公式更新粒子的位置和速度。接着我们计算适应度值,并更新个体最优位置和全局最优位置。最后,我们应用压缩因子来让一部分粒子向全局最优位置收缩。
最终,我们输出最小值和最小点的位置。
你可以将该代码保存为一个.m文件并在MATLAB中运行来测试它是否正常工作。
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