//作者：Guo R.H
//日期：07.1.2
// USTC
// 载请说明
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#define P_num 20 //粒子数目
#define dim 30
#define low -30 //搜索域范围
#define high 30
#define iter_num 600
#define V_max 20 //速度范围
#define c1 2
#define c2 2
#define w 0.5
#define alp 1
double particle[P_num][dim]; //个体集合
double particle_loc_best[P_num][dim]; //每个个体局部最优向量
double particle_loc_fit[P_num]; //个体的局部最优适应度,有局部最优向量计算而来
double particle_glo_best[dim]; //全局最优向量
double gfit; //全局最优适应度,有全局最优向量计算而来
double particle_v[P_num][dim]; //记录每个个体的当前代速度向量
double particle_fit[P_num]; //记录每个粒子的当前代适应度
double fitness(double a[])
{
int i;
double sum=0.0;
for(i=0; i<dim; i++)
sum += a[i]*a[i];
// sum += 100*(a[i+1]-a[i]*a[i])*(a[i+1]-a[i]*a[i])
// +(a[i]-1)*(a[i]-1);
return sum;
}
void initial()
{
int i,j;
for(i=0; i<P_num; i++) //随即生成粒子
for(j=0; j<dim; j++)
{
particle[i][j] = low+(high-low)*1.0*rand()/RAND_MAX; //初始化群体
particle_loc_best[i][j] = particle[i][j]; //将当前最优结果写入局部最优集合
particle_v[i][j] = -V_max+2*V_max*1.0*rand()/RAND_MAX; //速度
}
for(i=0; i<P_num; i++) //计算每个粒子的适应度
{
particle_fit[i] = fitness(particle[i]);
particle_loc_fit[i] = particle_fit[i];
}
gfit = particle_loc_fit[0]; //找出全局最优
j=0;
for(i=1; i<P_num; i++)
{
if(particle_loc_fit[i]<gfit)
{
gfit = particle_loc_fit[i];
j = i;
}
}
for(i=0; i<dim; i++) //更新全局最优向量
particle_glo_best[i] = particle_loc_best[j][i];
}
void renew_particle()
{
int i,j;
for(i=0; i<P_num; i++) //更新个体位置生成位置
for(j=0; j<dim; j++)
{
particle[i][j] += alp*particle_v[i][j];
if(particle[i][j] > high)
particle[i][j] = high;
if(particle[i][j] < low)
particle[i][j] = low;
}
}
void renew_var()
{
int i, j;
for(i=0; i<P_num; i++) //计算每个粒子的适应度
{
particle_fit[i] = fitness(particle[i]);
if(particle_fit[i] < particle_loc_fit[i]) //更新个体局部最优值
{
particle_loc_fit[i] = particle_fit[i];
for(j=0; j<dim; j++) // 更新局部最优向量
particle_loc_best[i][j] = particle[i][j];
}
}
for(i=0,j=-1; i<P_num; i++) //更新全局变量
{
if(particle_loc_fit[i]<gfit)
{
gfit = particle_loc_fit[i];
j = i;
}
}
if(j != -1)
for(i=0; i<dim; i++) //更新全局最优向量
particle_glo_best[i] = particle_loc_best[j][i];
for(i=0; i<P_num; i++) //更新个体速度
for(j=0; j<dim; j++)
{
particle_v[i][j] = w*particle_v[i][j]+c1*1.0*rand()/RAND_MAX*(particle_loc_best[i][j]-particle[i][j])
+c2*1.0*rand()/RAND_MAX*(particle_glo_best[j]-particle[i][j]);
if(particle_v[i][j] > V_max)
particle_v[i][j] = V_max;
if(particle_v[i][j] < -V_max)
particle_v[i][j] = -V_max;
}
}
int main()
{
int i=0;
srand((unsigned)time(NULL));
initial();
while(i < iter_num)
{
renew_particle();
renew_var();
printf("%lf/n", gfit);
i++;
}
return 0;
}