目录
1.程序功能描述
2.测试软件版本以及运行结果展示
3.核心程序
4.本算法原理
4.1 粒子群优化算法 (PSO)
4.2 反向学习粒子群优化算法 (OPSO)
4.3 多策略改进反向学习粒子群优化算法 (MSO-PSO)
5.完整程序
1.程序功能描述
分别对比PSO,反向学习PSO,多策略改进反向学习PSO三种优化算法.对比其优化收敛曲线。
2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022A版本运行
3.核心程序
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for t=1:tmaxttime(t) = t;w = 0.5;for i=1:Popif t > 1%Nx(1,i) = x_(1,i);x_best(1,i) = x_best_(1,i);%Iy(1,i) = y_(1,i);y_best(1,i) = y_best_(1,i);end%N%速度1设置va(1,i) = w*va(1,i) + c1*rand(1)*(x_best(1,i)-x(1,i)) + c2*rand(1)*(Tx_best-x(1,i));%更新x(1,i) = x(1,i) + va(1,i);%变量1的限制if x(1,i) >= max1x(1,i) = max1;endif x(1,i) <= min1x(1,i) = min1;end %I%速度2设置vb(1,i) = w*vb(1,i) + c1*rand(1)*(y_best(1,i)-y(1,i)) + c2*rand(1)*(Ty_best-y(1,i));%更新y(1,i) = y(1,i) + vb(1,i);%变量2的限制if y(1,i) >= max2y(1,i) = max2;endif y(1,i) <= min2y(1,i) = min2;end [BsJ,x(1,i),y(1,i)] = func_fitness(x(1,i),y(1,i)); if BsJ<BsJi(i)BsJi(i) = BsJ;x_best(1,i) = x(1,i);y_best(1,i) = y(1,i);endif BsJi(i)<minJiminJi = BsJi(i);Tx_best = x(1,i);Ty_best = y(1,i);end%反向%反向学习%Nx_(1,i) = (max1+min1)-x(1,i);x_best_(1,i) = (max1+min1)-x_best(1,i);%Iy_(1,i) = (max2+min2)-y(1,i);y_best_(1,i) = (max2+min2)-y_best(1,i);[BsJ,x(1,i),y(1,i)] = func_fitness(x_(1,i),y_(1,i));if BsJ<BsJi(i)BsJi(i) = BsJ;x_best(1,i) = x_(1,i);y_best(1,i) = y_(1,i);endif BsJi(i)<minJiminJi = BsJi(i);Tx_best = x_(1,i);Ty_best = y_(1,i);endendJibest(t) = minJi;
end
Tx_best
Ty_best
figure;
plot(Jibest,'b','linewidth',1);
xlabel('迭代次数');
ylabel('J');
grid onsave R2.mat Jibest06_042m
4.本算法原理
4.1 粒子群优化算法 (PSO)
粒子群优化算法模拟鸟群或鱼群的社会行为,通过迭代搜索最优解。在n维搜索空间中,每一个粒子代表一个潜在解,并具有速度和位置属性。在每次迭代过程中,粒子根据自身的历史最优位置(个体极值pi)和全局最优位置(全局极值g)更新自己的速度和位置。
4.2 反向学习粒子群优化算法 (OPSO)
反向学习PSO是在传统PSO基础上引入了反向学习机制,当搜索过程陷入局部最优时,通过回溯过去的最优解来调整粒子的速度和方向,从而增加跳出局部最优的可能性。
改进要点: RL-PSO会在适当的时候启用反向学习阶段,此时速度更新会参考历史最优位置而非当前最优位置,具体数学表达式因不同实现方式而异,但一般包含对过去优良解的记忆和利用。
4.3 多策略改进反向学习粒子群优化算法 (MSO-PSO)
MSO-PSO融合了多种策略并结合反向学习的思想,进一步增强算法的全局搜索能力和收敛速度。例如,可能结合自适应权重调整、动态邻域搜索、精英保留策略等。
5.完整程序
VVV