写一段生成群智能优化算法对比图的matlab代码
时间: 2023-07-13 09:21:28 浏览: 90
这里提供一段生成群智能优化算法对比图的 MATLAB 代码,同样使用 Matplotlib 库进行绘图。
```matlab
% 定义目标函数
function y = objective(x)
y = x.^2 + 2 * sin(x);
end
% 定义不同优化算法
function [x, y] = pso(n_pop, n_dim, n_iter)
% 初始化粒子位置和速度
x = rand(n_pop, n_dim) * 10 - 5;
v = rand(n_pop, n_dim) * 2 - 1;
% 初始化个体最优和群体最优
p_best = x;
f_p_best = objective(p_best);
[f_g_best, i_g_best] = min(f_p_best);
g_best = p_best(i_g_best, :);
% 迭代优化
for i = 1:n_iter
% 更新粒子速度和位置
v = v + rand(n_pop, n_dim) .* (p_best - x) + rand(n_pop, n_dim) .* (g_best - x);
x = x + v;
% 更新个体最优和群体最优
f_x = objective(x);
update = f_x < f_p_best;
p_best(update, :) = x(update, :);
f_p_best(update) = f_x(update);
[f_g_best, i_g_best] = min(f_p_best);
g_best = p_best(i_g_best, :);
end
y = f_g_best;
end
function [x, y] = de(n_pop, n_dim, n_iter, F, CR)
% 初始化种群
x = rand(n_pop, n_dim) * 10 - 5;
% 迭代优化
for i = 1:n_iter
% 选择三个不同的个体
r = randperm(n_pop, 3);
a = x(r(1), :);
b = x(r(2), :);
c = x(r(3), :);
% 变异操作
v = a + F * (b - c);
% 交叉操作
mask = rand(n_pop, n_dim) < CR;
u = x;
u(mask) = v(mask);
% 选择操作
f_x = objective(x);
f_u = objective(u);
update = f_u < f_x;
x(update, :) = u(update, :);
end
y = min(objective(x));
end
% 生成群智能优化算法对比图
n_pop = 20;
n_dim = 1;
n_iter = 100;
pso_best = zeros(1, n_iter);
de_best = zeros(1, n_iter);
for i = 1:n_iter
[pso_best(i), ~] = pso(n_pop, n_dim, i);
[de_best(i), ~] = de(n_pop, n_dim, 1, 0.8, 0.5);
end
plot(pso_best, 'LineWidth', 1.5);
hold on;
plot(de_best, 'LineWidth', 1.5);
legend('PSO', 'DE');
xlabel('Iterations');
ylabel('Objective Value');
hold off;
```
这段代码中,我们首先定义了一个目标函数 `objective`,然后定义了两个群智能优化算法:粒子群优化算法(PSO)和差分进化算法(DE)。接着,我们使用循环来迭代优化算法,每次迭代后记录下目标函数的最优值。最后使用 plot 函数绘制了群智能优化算法对比图。在图中,我们展示了 PSO 和 DE 算法在目标函数上的收敛轨迹,可以直观地看出它们的差异。
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