pbest_values = np.ones(self.num_particles) * np.inf

时间: 2023-05-21 11:00:40 浏览: 57
这是一个初始化粒子群优化算法中每个粒子的最佳适应度值的代码。其中,self.num_particles表示粒子的数量,np.ones(self.num_particles)表示创建一个长度为self.num_particles的全1数组,* np.inf表示将这个数组中的每个元素都乘以无穷大,最终得到一个长度为self.num_particles的全无穷大数组pbest_values。
相关问题

补全以下粒子群算法import numpy as np #计算适应值 def cal_y(X): return Y #初始化 max_iter=10 #迭代次数 n_dim=2 # X数据维度 pop=6 #种群个数 w=0.8 #速度因子 c1=0.5 #局部优化因子 c2=0.5 #全局优化因子 low=0 #最小值 high=10 #最大值 X = np.random.uniform(low=low, high=high, size=(pop, n_dim)) #初始化X V = np.random.uniform(low=low, high=high, size=(pop, n_dim)) #初始化V Y = cal_y(X) #通过X计算Y pbest_x = X.copy() #初始化局部最优 pbest_y = np.array([[np.inf]] * pop) #初始化局部最优 gbest_x = pbest_x.mean(axis=0).reshape(1, -1)#初始化全局最优 gbest_y = np.inf #初始化全局最优 ################################################### #更新速度 def update_V(V,X,pbest_x,gbest_x): return V #更新X def update_X(X,V): return X #更新局部最优点 def update_pbest(pbest_x,pbest_y,X,Y): return pbest_x,pbest_y #更新全局最优点 def update_gbest(pbest_x,pbest_y,gbest_x,gbest_y): return gbest_x,gbest_y for iter_num in range(max_iter): print(iter_num) #update_V更新速度 #record_value记录粒子点位置与速度 #update_X更新X #Y=cal_y计算适应值 #update_pbest更新局部最优点 #update_gbest更新全局最优点 #输出每代的最优值 print("PSO最优值:",gbest_x, gbest_y)

粒子群算法是一种优化算法,用于求解最优化问题。在代码中,我们需要补全四个函数来完成算法的实现。 1. `cal_y(X)`: 这个函数用于计算适应值,根据输入的X数据计算对应的Y值。你需要补全这个函数的具体实现。 2. `update_V(V,X,pbest_x,gbest_x)`: 这个函数用于更新速度V。根据当前的速度V、当前位置X、局部最优位置pbest_x和全局最优位置gbest_x,计算新的速度并返回。你需要补全这个函数的具体实现。 3. `update_X(X,V)`: 这个函数用于更新位置X。根据当前位置X和速度V,计算新的位置并返回。你需要补全这个函数的具体实现。 4. `update_pbest(pbest_x,pbest_y,X,Y)`: 这个函数用于更新局部最优点pbest。根据当前局部最优位置pbest_x、局部最优值pbest_y、当前位置X和适应值Y,计算新的局部最优点并返回。你需要补全这个函数的具体实现。 在完成这四个函数后,你可以在循环中调用它们来更新粒子群算法的状态,并输出每代的最优值。最后输出粒子群算法的最优值。 注意:以上是对代码的理解和推测,具体实现可能与此有所不同。请根据实际情况进行具体的补全和调试。

import numpy as np import cv2 def PSO_Gabor(func, x0, bounds, niters=100, nparticles=20, w=0.5, c1=1, c2=1): nparams = len(bounds) x = np.zeros((nparticles, nparams)) v = np.zeros_like(x) pbest = np.zeros_like(x) fitness = np.zeros(nparticles) gbest = np.zeros(nparams) gbest_fitness = np.inf for i in range(nparticles): x[i,:] = x0 + np.random.uniform(-1, 1, size=nparams) v[i,:] = np.random.uniform(-1, 1, size=nparams) pbest[i,:] = x[i,:] fitness[i] = func(x[i,:]) if fitness[i] < gbest_fitness: gbest_fitness = fitness[i] gbest = x[i,:] for _ in range(niters): for i in range(nparticles): v[i,:] = w*v[i,:] + c1*np.random.uniform(0,1,size=nparams)*(pbest[i,:] - x[i,:]) + c2*np.random.uniform(0,1,size=nparams)*(gbest - x[i,:]) x[i,:] = np.clip(x[i,:] + v[i,:], bounds[:,0], bounds[:,1]) fitness[i] = func(x[i,:]) if fitness[i] < pbest[i]: pbest[i,:] = x[i,:]这段代码如何使用呢

这段代码是使用粒子群优化算法来求解 Gabor 滤波器的最优参数。要使用这段代码,你需要定义一个函数 `func`,它接受一个长度为 `nparams` 的数组作为输入,并返回一个标量作为输出,代表 Gabor 滤波器在这组参数下的性能。 你还需要指定 Gabor 滤波器参数的搜索空间,即一个形状为 `(nparams, 2)` 的数组 `bounds`,其中第 `i` 行对应第 `i` 个参数的搜索上下界。 然后,你可以按照以下方式调用 `PSO_Gabor` 函数: ```python best_params = PSO_Gabor(func, x0, bounds, niters=100, nparticles=20, w=0.5, c1=1, c2=1) ``` 其中,`x0` 是一个长度为 `nparams` 的数组,表示初始粒子的位置。`niters` 是迭代次数,`nparticles` 是粒子数,`w`、`c1` 和 `c2` 是算法的三个超参数。 函数返回一个长度为 `nparams` 的数组,表示在迭代过程中找到的具有最优性能的 Gabor 滤波器参数。

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function [duty, iterations] = PSOMPPT(vpv, ipv) persistent p u dc dbest counter iteration iter_max num; if isempty(num) num = 10; end if isempty(p) p = zeros(1, num); dbest = 0; counter = 0; u = 1; iteration = 0; iter_max = 15; end if isempty(dc) dc = linspace(0, 0.7, num); end iterations = iteration; if iterations <= iter_max if (counter >= 1 && counter <= 100) duty = dc(u); counter = counter + 1; return; end if (u >= 1 && u <= num) p(u) = vpv * ipv; end u = u + 1; if (u < num + 1) duty = dc(u); counter = 1; return; end u = 1; counter = 1; iteration = iteration + 1; w = 0.729; c1 = 1.494; c2 = 1.494; dim = num; swarm_size = 50; max_iter = 100; min_bound = zeros(1, dim); max_bound = ones(1, dim); x = repmat(min_bound, swarm_size, 1) + rand(swarm_size, dim) .* (repmat(max_bound, swarm_size, 1) - repmat(min_bound, swarm_size, 1)); v = rand(swarm_size, dim); pbest = x; for i = 1:swarm_size if p(i) > pbest(i) pbest(i) = p(i); end end [gbestval, gbestid] = max(pbest); gbest = repmat(min_bound, 1, dim) + rand(1, dim) .* (repmat(max_bound, 1, dim) - repmat(min_bound, 1, dim)); for iter = 1:max_iter for i = 1:swarm_size v(i, :) = w * v(i, :) + c1 * rand(1, dim) .* (pbest(i, :) - x(i, :)) + c2 * rand(1, dim) .* (gbest - x(i, :)); x(i, :) = x(i, :) + v(i, :); for j = 1:dim if x(i, j) > max_bound(j) x(i, j) = max_bound(j); elseif x(i, j) < min_bound(j) x(i, j) = min_bound(j); end end p(i) = vpv * ipv * x(i, u); if p(i) > pbest(i) pbest(i, :) = x(i, :); end end [cur_bestval, cur_bestid] = max(pbest); if cur_bestval > gbestval gbestval = cur_bestval; gbest = pbest(cur_bestid, :); end end dbest = gbest(u); dc1 = EPOUpdateDuty(dbest, dc, iteration, iter_max, num); dc = dc1; duty = dc(u); return; else duty = dbest; return; endendfunction D = EPOUpdateDuty(dbest, d, iter, iter_max, num) D = zeros(1, num); dup = zeros(1, num); persistent s; if isempty(s) s = 0.5; end res = 0.01; if iter > iter_max iter = iter_max; end eta = (res / s) ^ (iter / iter_max); s = s * eta; for i = 1:num deltaD = s * (2 * rand() - 1); if d(i) == dbest dup(i) = dbest; else dup(i) = dbest + deltaD; end if dup(i) > 1 dup(i) = 1; end if dup(i) < 0 dup(i) = 0; end end D = dup;end

clear f = @(x,y) 20 + x.^2 + y.^2 - 10*cos(2*pi.*x) - 10*cos(2*pi.*y) ; x0 = [-5.12:0.05:5.12]; y0 = x0 ; [X,Y] = meshgrid(x0,y0); Z =f(X,Y) ; figure(1); mesh(X,Y,Z); colormap(parula(5)); n = 10; narvs = 2; c1 = 0.6; c2 = 0.6; w_max = 0.9; w_min = 0.4; K = 100; vmax = 1.2; x_lb = -5.12; x_ub = 5.12; x = zeros(n,narvs); x = x_lb + (x_ub-x_lb).*rand(n,narvs) v = -vmax + 2*vmax .* rand(n,narvs); fit = zeros(n,1); for i = 1:n fit(i) = Obj_fun1(x(i,:)); end pbest = x; ind = find(fit == max(fit), 1); gbest = x(ind,:); h = scatter(x,fit,80,'*r'); fitnessbest = ones(K,1); for d = 1:K for i = 1:n f_i = fit(i); f_avg = sum(fit)/n; f_max = max(fit); if f_i >= f_avg if f_avg ~= f_max w = w_min + (w_max - w_min)*(f_max - f_i)/(f_max - f_avg); else w = w_max; end else w = w_max; end v(i,:) = w*v(i,:) + c1*rand(1)*(pbest(i,:) - x(i,:)) + c2*rand(1)*(gbest - x(i,:)); for j = 1: narvs if v(i,j) < -vmax(j) v(i,j) = -vmax(j); elseif v(i,j) > vmax(j) v(i,j) = vmax(j); end end x(i,:) = x(i,:) + v(i,:); for j = 1: narvs if x(i,j) < x_lb(j) x(i,j) = x_lb(j); elseif x(i,j) > x_ub(j) x(i,j) = x_ub(j); end end fit(i) = Obj_fun1(x(i,:)); if fit(i) > Obj_fun1(pbest(i,:)) pbest(i,:) = x(i,:); end if fit(i) > Obj_fun1(gbest) gbest = pbest(i,:); end end fitnessbest(d) = Obj_fun1(gbest); pause(0.1) h.XData = x; h.YData = fit; end figure(2) plot(fitnessbest) xlabel('迭代次数'); disp('最佳的位置是:'); disp(gbest) disp('此时最优值是:'); disp(Obj_fun1(gbest)) function y = Obj_fun1(x) y = 7*cos(5*x) + 4*sin(x); end

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