本文主要是介绍单目标问题的烟花优化算法求解matlab仿真,对比PSO和GA,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
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
5.完整程序
1.程序功能描述
单目标问题的FW烟花优化算法求解matlab仿真,对比PSO和GA。最后将FW,GA,PSO三种优化算法的优化收敛曲线进行对比。
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:Iter%计算每个烟花适应度值for i=1:Npopyfit(i)=func_fitness(x(i,:));end[F(t),~]=min(yfit);Fmin=min(yfit);% 当前代最小适应度Fmax=max(yfit);% 当前代最大适应度%计算每个烟花的爆炸半径E_R和爆炸数目E_N以及产生的爆炸火花E_R = zeros(1,Npop);E_N = zeros(1,Npop);% 高斯变异火花产生Mut=randperm(Npop); % 随机选取烟花索引for m1=1:M % 对M个烟花进行变异m=Mut(m1); % 随机选取烟花for n=1:E_N(m)e=1+sqrt(1)*randn(1,Dim); % 高斯变异因子sparks(n,:,m)=sparks(n,:,m).*e;% 应用变异% 变异后的位置约束 if sparks(n,1,m)>500||sparks(n,1,m)<100sparks(n,1,m)=unifrnd(100,500,1,1); endif sparks(n,2,m)>79||sparks(n,2,m)<69sparks(n,2,m)= unifrnd(69,79,1,1);endendend[Fitness,X]=sort(Fitness); % 适应度升序排列x(1,:)=E_Sum(X(1),:); % 最优个体dist=pdist(E_Sum); % 求解各火花两两间的欧式距离S=squareform(dist); % 将距离向量重排成n*n数组P = zeros(1,n);for i=1:n % 分别求各行之和P(i)=sum(S(i,:));end
end%求最大值输出
[F(Iter),Y]=min(Fit2);figure;
plot(F, 'LineWidth', 2)
xlabel('迭代次数')
ylabel('目标函数值')
title('FWA算法迭代曲线');save R3.mat F
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4.本算法原理
烟花优化算法是一种模拟自然界烟花爆炸现象的启发式算法,由烟花发射、爆炸、再次爆炸和再次发射四个阶段组成。该算法通过模拟烟花在夜空中爆炸的过程,探索搜索空间,寻找全局最优解。
- 适应性与灵活性:FWA通过模拟烟花爆炸的动态过程,提供了搜索空间的多样性,适合解决复杂、非线性问题;PSO通过粒子的速度和位置更新快速接近最优解,适合快速收敛的问题;GA通过模拟生物进化机制,具有较强的全局搜索能力,适用于解空间较大的问题。
- 参数调整:FWA的爆炸半径和火花数直接影响搜索效率和精度,需仔细调整;PSO的惯性权重w、加速常数c1,c2对算法性能影响显著;GA的选择压力、交叉概率和变异概率是关键参数,需根据问题特性仔细设定。
- 收敛性和稳定性:FWA在后期迭代中可能因火花过度密集而降低搜索效率;PSO易陷入局部最优,特别是在高维问题中;GA的收敛速度较慢,但通常能获得较好的全局解。
5.完整程序
VVV
这篇关于单目标问题的烟花优化算法求解matlab仿真,对比PSO和GA的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!