编写pytorch代码,定义FA_CPSO优化算法,在这个算法下面初始化粒子群的参数,通过混沌粒子群算法迭代更新粒子群的参数,在参数达到最优时加入萤火虫随机扰动,进一步优化参数,直到得到最优参数

时间: 2024-04-02 17:35:15 浏览: 18
好的,我可以为您提供一些代码示例。首先,我们需要定义FA_CPSO优化算法和混沌粒子群算法。以下是基本的FA_CPSO优化算法代码: ```python import torch def FA_CPSO(objective_func, lb, ub, dim, NP, iter_max, w, c1, c2): # 初始化粒子群 X = lb + (ub - lb) * torch.rand(NP, dim) V = torch.zeros(NP, dim) P = X.clone() P_fit = torch.zeros(NP) G, G_fit = torch.zeros(dim), float('inf') # 迭代更新 for i in range(iter_max): for j in range(NP): # 计算适应度 fit = objective_func(X[j]) if fit < P_fit[j]: P[j] = X[j].clone() P_fit[j] = fit if P_fit[j] < G_fit: G = P[j].clone() G_fit = P_fit[j] # 更新速度和位置 r1, r2 = torch.rand(dim), torch.rand(dim) V[j] = w * V[j] + c1 * r1 * (P[j] - X[j]) + c2 * r2 * (G - X[j]) X[j] = X[j] + V[j] X[j] = torch.clamp(X[j], lb, ub) return G, G_fit ``` 接下来,我们可以定义混沌粒子群算法。这里我们使用了Lorenz混沌系统,可以根据需要进行更改。 ```python def chaotic_map(X, a, b, c): # Lorenz混沌系统的公式 x_dot = a * (X[1] - X[0]) y_dot = X[0] * (b - X[2]) - X[1] z_dot = X[0] * X[1] - c * X[2] return torch.tensor([x_dot, y_dot, z_dot]) def CPSO_with_chaos(objective_func, lb, ub, dim, NP, iter_max, w, c1, c2): # 初始化粒子群 X = lb + (ub - lb) * torch.rand(NP, dim) V = torch.zeros(NP, dim) P = X.clone() P_fit = torch.zeros(NP) G, G_fit = torch.zeros(dim), float('inf') # 迭代更新 for i in range(iter_max): # 计算混沌映射 a, b, c = 10.0, 28.0, 8.0 / 3.0 X_chaos = chaotic_map(X[0], a, b, c) for j in range(1, NP): X_chaos = torch.cat((X_chaos, chaotic_map(X[j], a, b, c))) X_chaos = torch.reshape(X_chaos, (NP, dim)) for j in range(NP): # 计算适应度 fit = objective_func(X[j]) if fit < P_fit[j]: P[j] = X[j].clone() P_fit[j] = fit if P_fit[j] < G_fit: G = P[j].clone() G_fit = P_fit[j] # 更新速度和位置 r1, r2 = torch.rand(dim), torch.rand(dim) V[j] = w * V[j] + c1 * r1 * (P[j] - X[j]) + c2 * r2 * (G - X[j]) + 0.01 * X_chaos[j] X[j] = X[j] + V[j] X[j] = torch.clamp(X[j], lb, ub) return G, G_fit ``` 最后,我们可以使用上述算法来优化我们的模型参数。以下是示例代码: ```python # 定义目标函数 def objective_func(x): # TODO:根据需要定义适应度函数 return 0.0 # 初始化参数 lb, ub = torch.tensor([0.0, 0.0, 0.0]), torch.tensor([1.0, 1.0, 1.0]) dim, NP, iter_max = 3, 20, 100 w, c1, c2 = 0.5, 1.5, 1.5 # 使用FA_CPSO优化算法迭代更新参数 best_params, best_fit = FA_CPSO(objective_func, lb, ub, dim, NP, iter_max, w, c1, c2) # 加入萤火虫随机扰动继续优化参数 best_params += 0.01 * torch.randn(dim) best_fit = objective_func(best_params) for i in range(10): params = best_params + 0.01 * torch.randn(dim) fit = objective_func(params) if fit < best_fit: best_params, best_fit = params, fit print("最优参数为:", best_params) print("最优适应度为:", best_fit) ``` 请注意,这只是一个基本的示例代码,您需要根据自己的需求进行修改。

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