单目标问题的烟花优化算法求解matlab仿真,对比PSO和GA

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

复制代码
.....................................................................
for t=1:Iter
    %计算每个烟花适应度值
    for i=1:Npop
        yfit(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)<100
               sparks(n,1,m)=unifrnd(100,500,1,1); 
            end
            if sparks(n,2,m)>79||sparks(n,2,m)<69
               sparks(n,2,m)= unifrnd(69,79,1,1);
            end
        end
    end
    [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
48

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

相关推荐
啊森要自信39 分钟前
CANN ops-cv:AI 硬件端视觉算法推理训练的算子性能调优与实战应用详解
人工智能·算法·cann
仟濹1 小时前
算法打卡day2 (2026-02-07 周五) | 算法: DFS | 3_卡码网99_计数孤岛_DFS
算法·深度优先
驭渊的小故事1 小时前
简单模板笔记
数据结构·笔记·算法
YuTaoShao1 小时前
【LeetCode 每日一题】1653. 使字符串平衡的最少删除次数——(解法一)前后缀分解
算法·leetcode·职场和发展
VT.馒头1 小时前
【力扣】2727. 判断对象是否为空
javascript·数据结构·算法·leetcode·职场和发展
民乐团扒谱机1 小时前
【微实验】机器学习之集成学习 GBDT和XGBoost 附 matlab仿真代码 复制即可运行
人工智能·机器学习·matlab·集成学习·xgboost·gbdt·梯度提升树
goodluckyaa2 小时前
LCR 006. 两数之和 II - 输入有序数组
算法
孤狼warrior2 小时前
YOLO目标检测 一千字解析yolo最初的摸样 模型下载,数据集构建及模型训练代码
人工智能·python·深度学习·算法·yolo·目标检测·目标跟踪
Evand J2 小时前
TDOA(到达时间差)的GDOP和CRLB计算的MATLAB例程,论文复现,附参考文献。GDOP:几何精度因子&CRLB:克拉美罗下界
开发语言·matlab·tdoa·crlb·gdop
Σίσυφος19002 小时前
PCL法向量估计 之 RANSAC 平面估计法向量
算法·机器学习·平面