一个pso程序的源代码。在vc.net2003下面通过。
根据提供的文件信息,我们可以深入解析该PSO(粒子群优化)程序的核心概念和技术要点。 ### PSO概述 粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种基于群体智能的全局优化技术,由Kennedy和Eberhart于1995年提出。它模拟了鸟类觅食的行为,将每个个体视为搜索空间中的粒子,在问题解空间中寻找最优解。每个粒子通过跟踪其个体最好位置和个人最好位置来进行更新,从而达到全局最优解的目的。 ### 关键概念与参数 #### 1. **Agent与PSO** - **Agent**:在PSO算法中代表了一只“鸟”,即搜索空间中的一个粒子。每个Agent具有一定的位置和速度,并能够根据自身的历史最佳位置和个人历史最佳位置进行移动。 - **PSO**:代表了一群“鸟”或粒子组成的群体。整个群体的目标是在搜索空间中找到最优解。 #### 2. **关键参数** - **iAgentDim**:表示每个粒子的位置维度,本例中为20维。 - **iRangL** 和 **iRangR**:定义了粒子位置的取值范围,分别为-30到30。 - **iPSONum**:表示粒子群中粒子的数量,本例中为20个粒子。 - **w**、**delta1** 和 **delta2**:分别是惯性权重、认知因子和社会因子,它们共同决定了粒子的速度更新公式。本例中分别为0.9、1和1。 - **gbest**:全局最佳位置,即所有粒子在搜索过程中发现的最佳解。 ### 源代码分析 #### 1. **Agent类** - **成员变量**: - `dpos`:表示粒子当前位置。 - `dpbest`:记录粒子个人历史最佳位置。 - `v`:粒子的速度。 - `m_dFitness`:粒子当前适应度值。 - `m_dBestfitness`:粒子历史最佳适应度值。 - **方法**: - `Agent()`:构造函数,用于初始化粒子的位置和速度。 - `UpdateFitness()`:计算粒子的适应度值,并更新个人历史最佳位置。 - `UpdatePos()`:根据PSO算法公式更新粒子的位置。 #### 2. **PSO类** - **成员变量**: - `agents`:粒子群数组。 - `m_dBestFitness`:粒子群全局历史最佳适应度值。 - `m_iTempPos`:记录当前最佳粒子的索引。 - **方法**: - `Init()`:初始化粒子群。 - `Search()`:执行PSO搜索过程,迭代直到满足停止条件。 ### 主函数main() 主函数中通常会调用PSO类的方法来执行整个PSO算法流程,包括初始化粒子群、设置迭代次数等。本例中未提供完整的main()函数代码,但可以推测主要流程为: 1. 初始化粒子群。 2. 迭代一定次数,每次迭代中更新粒子位置、计算适应度值并更新最佳位置。 3. 输出最优解。 ### 适应度函数 在本例中,程序使用了两种不同的适应度函数: - **Ackley函数**:用于计算粒子适应度值的一种常用测试函数,适用于连续优化问题。 - **Rastrigin函数**:同样是一种用于评估粒子适应度的测试函数,常用于复杂优化问题。 ### 总结 该PSO程序通过模拟粒子群的觅食行为,在指定的搜索空间内寻找最优解。通过调整关键参数和适应度函数,该算法可以应用于多种不同类型的优化问题。对于初学者来说,理解这些基本概念以及代码实现细节对于掌握PSO算法至关重要。
pso程序的源代码-粒子群优化算法源程序
作者:FashionXu
一个pso程序的源代码。在vc.net2003下面通过。
建议:看代码之前,请先弄明白pso是怎么回事。然后请对应着来:程序中用Agent代表一只鸟,PSO代表鸟群。阅读源代码,不要顺着看,先看main(),然后按照出现的东西的顺序,一个一个得来,呵呵,纯粹是建议。
// PSO.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//粒子群优化算法基本程序
//你可以使用本代码,如果感到对你有用的话,请通知作者,作者会很高兴。
//通讯地址:fashionxu@163.com
//by FashionXu
//本程序在vc++.net 2003下面通过,你如果要在vc6.0下面使用,请查阅相关资料修改,或者联系作者
#include "stdafx.h"
#include "iostream"
#define _USE_MATH_DEFINES
#include "math.h"
#include
const int iAgentDim=20;//优化函数的维数
const double iRangL=-30;//函数的取值范围
const double iRangR=30;
const int iPSONum=20;//粒子数
int iStep=10000;//跌代次数
//下面的值,要具体程序中具体的修改,根据你优化的函数来修改
const double delta1=1;//1.494;//加速度
const double delta2=1;//1.494;
#define rnd(low,uper)((rand()/(double)RAND_MAX)*((uper)-(low))+(low))//这个东西,返回low ,uper之间的一个值
double gbest[iAgentDim];//global best fitness保留全局最优值的坐标
using namespace std;
class Agent//这个类表示单个的粒子,也就是一只鸟 :)
{
public:
double dpos[iAgentDim]; //位置,也就是各个维数的值
double dpbest[iAgentDim]; //维护一个“自己”找到的最优值的解
double dv[iAgentDim]; //速度
double m_dFitness;//agent's fitness 当前算出的一个值
double m_dBestfitness;//agent's best fitness 自己已经找到的最好值
Agent()//初始化
{
srand( (unsigned)(time( NULL )+rand()) );
int i=0;
for(;i {
dpos[i]=rnd(iRangL,iRangR);
dv[i]=dpbest[i]=dpos[i];
}
}
void UpdateFitness()
/*calculate the fitness and find out the best fitness,record*/
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