标准粒子群C语言程序


//库文件
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"time.h"
#include"math.h" //随机数定义 #define rdint(i) (rand()%(int)(i))
#define rdft()
(float)((double)rdint(16384)/(16383.0))
#define rnd(a,b)
(rdint((int)(b)-(int)(a)+1)+(int)(a)) //宏定义
#define POPSIZE 20
#define DIMENSION 2 //全局变量定义
float W=1.0; float C1=1.8; float C2=1.8;
float VMAX=2;
float XMIN=-2.0;
float XMAX=2.0;
float P[DIMENSION];
float PBEST; struct indi
{ float number[DIMENSION]; float best[DIMENSION]; float bestfitness; float fitness; float speed[DIMENSION];
}individual[POPSIZE]; void initiate(void);
void calculation(int number);
void globalbest(int number);
void localbest(int number); //程序初始化定义
void initiate()
{
int i,j;
for(i=0;i<POPSIZE;i++)    for(j=0;j<DIMENSION;j++) individual[i].number[j]=rdft()*(XMAX-XMIN)+XMIN; for(i=0;i<POPSIZE;i++) for(j=0;j<DIMENSION;j++) individual[i].speed[j]=VMAX*rdft(); for(i=0;i<POPSIZE;i++) for(j=0;j<DIMENSION;j++) individual[i].best[j]=individual[i].number[j];
for(i=0;i<POPSIZE;i++) calculation(i);
for(i=0;i<POPSIZE;i++) individual[i].bestfitness=individual[i].fitness;
globalbest(0);
} //微粒历史最优位置修改程序
void localbest(int number)
{ int i;
if(individual[number].bestfitness>individual[number].fitness)for(i=0;i<DIMENSION;i++)individual[number].best[i]=individual[number].number[i];
individual[number].bestfitness=individual[number].fitness;
} //种群历史最优位置修改程序
void globalbest(int number)
{ int i,j; float s=0; int flag=0;
if(number==0)
{
s=individual[0].fitness;
flag=0;
for(i=1;i<POPSIZE;i++)
if(individual[i].fitness<s) { s=individual[i].fitness;  flag=i; }
for(i=0;i<DIMENSION;i++)P[i]=individual[flag].number[i];
PBEST=individual[flag].fitness; } else{
for(i=0;i<POPSIZE;i++)
if(individual[i].bestfitness<PBEST) {
for(j=0;j<DIMENSION;j++) P[j]=individual[i].best[j];
PBEST=individual[i].bestfitness; } }
} //适应值函数计算程序 void calculation(int num)
{ int i; float s=0.0,h=0.0;  s=pow(individual[num].number[0]+individual[num].number[1]+1.0,2.0)*(19.0-14.0*individual[num].number[0]+3.0*pow(individual[num].number[0],2.0)-14.0*individual[num].number[1]+6.0*individual[num].number[0]*individual[num].number[1]+3.0*pow(individual[num].number[1],2.0))+1.0;h=30.0+pow(2.0*individual[num].number[0]-3.0*individual[num].number[1],2.0)*(18.0-32.0*individual[num].number[0]+12.0*pow(individual[num].number[0],2.0)+48.0*individual[num].number[1]-36.0*individual[num].number[0]*individual[num].number[1]+27.0*pow(individual[num].number[1],2.0)
); individual[num].fitness=s*h;
} //主程序
main()
{ int i,j,k,t,total=0; float sum=0; for(j=0;j<50;j++) {  initiate(); for(i=0;i<500;i++) { W=1.0-i*0.6/499;
if((PBEST-3.0)<0.0001) {
total++;
sum=sum+i;
break; }
else {for(k=0;k<POPSIZE;k++) {for(t=0;t<DIMENSION;t++)
{     dividual[k].speed[t]=W*individual[k].speed[t]+C1*rdft()*(individual[k].best[t]-individual[k].number[t])+C2*rdft()*(P[t]-individual[k].number[t]);if(individual[k].speed[t]>VMAX)
individual[k].speed[t]=VMAX;
individual[k].number[t]=individual[k].number[t]+individual[k].speed[t];if(individual[k].number[t]<XMIN)
individual[k].number[t]=2*XMIN-individual[k].number[t];
if(individual[k].number[t]>XMAX)
individual[k].number[t]=2*XMAX-individual[k].number[t];
}
calculation(k);
localbest(k); }
globalbest(1); } }
printf("%d,%f\t",i,PBEST); }
printf("Total number is%d\n",total);
printf("Sum is %f\n",sum);
printf("Average is %f\n",sum/total);
}

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