粒子群优化算法（C语言版本）

前言

  经历两小时，终于用C语言写完了算法，真是不容易。已经将近一年多没摸过C语言了，很多都忘了，之前计算机网络课的大作业CSMA-CD协议算法模拟因为要用C语言所以用了两天的空闲时间重新学了一遍C语言（仅仅学到了指针截止），现在也是很多不记得了，写的比较丑陋。希望大家不要笑话。之前本想用JS写的但是不好调试什么的，所以还是用了C语言。（附加一句：物联网专业真的好坑，大二最好就自学号JAVA或者C++不然大三真的比较老火.）

粒子群优化算法简介

&emm oniziranjiesp; 粒子群优化算法是进化计算的一个分支，是一种模拟自然界的生物活动的随机搜索算法。PSO（粒子群优化算法）模拟了自然界鸟群捕食和鱼群捕食的过程。它是1995年由美国学者Eberhat和Kennedy提出的，现在已经广泛应用于各种工程领域的优化问题之中。

核心

• 速度与位置更新公式
• 速度与位置更新公式

$$ v_i^d =wv_i^d+c_1r_1^d*({pBest_id-x_i^d})+c_2*r_2d*({gBest_i^d-x_id}) $$
$$ x_i^d =x_i^d+v_id $$

基本流程

• 初始化
• 更新
• 迭代
• 满足条件后停止

源程序

用例

已知函数$ y=f(x_1,x_2)=x_1^2+x_22 $,其中$ -10<={ x_1,x_2 }<=10 $,用粒子群优化算法求解y的最小值。

源程序

/*******************************************************************************
*
*                    粒子群优化算法
*--------------------------------------------------------------------------------
* 算法题目       : 例题5.1
* 算法说明       :w是惯量权重，一般取0-1之间数字，这儿取0.5
*                  c1,c2为加速系数，通常取固定值2.0
*                  r1,r2为[0-1]随机数
* 注意             :对于越界的位置需要进行合法性的调整

                求最小值则只需要对函数f进行改动以及204行的update sum计算进行改动。
                如果求最大值，则不仅仅改动上述过程，还包括64行的判断以及204行的判断

                改动x域值则只需要手动输入，改变群体只需要define N 群体数
*******************************************************************************/

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
#define N 3


/********************************************************************
*函数名：init_helper()
*函数功能：初始化辅助函数
*函数输入：unsigned top ,unsigned bottom  上边界，下边界
*输出:无
**********************************************************************************/

void init_helper(int top,int bottom,float arr[N][6]) //位置 速度 个人历史最好位置6个数（x，y）形式
{

    int i,j;

    srand((unsigned)time(NULL));

    for(i = 0;i10)
                particle[i][j+k]=10;
            else if(particle[i][j+k]<-10)
            particle[i][j+k]=-10;
        }


        // 更新位置
        particle[i][0]+=particle[i][j];
        particle[i][1]+=particle[i][j+1];

         // 对越界数进行处理，大于大边界取top，小于下边界取bottom
        for(k=0;k<2;k++)
        {
            if(particle[i][k]>10)
                particle[i][k]=10;
            else if(particle[i][k]<-10)
            particle[i][k]=-10;
        }

   }
    printf("更新后位置速度为，此时个人历史最优尚未更新\n");
    for(i=0;i

注：以上为本人原创，转载请注明出处，谢谢。