基于标准测试函数的粒子群优化算法性能验证系统
项目介绍
本项目实现了一个基础的粒子群优化(PSO)算法性能验证系统。系统针对Sphere、Rastrigin、Ackley和Rosenbrock四个经典标准测试函数进行优化性能测试,通过记录迭代过程中的最优解变化情况,生成收敛曲线图来直观展示算法的寻优性能。该系统为评估PSO算法在不同函数特性上的表现提供了完整的测试框架。
功能特性
- 完整PSO算法实现:包含粒子初始化、速度更新、位置更新等核心模块
- 多函数测试框架:支持四个标准测试函数的性能验证
- 性能可视化分析:生成收敛曲线图展示算法寻优过程
- 全面结果报告:输出最优解、最优适应度值、收敛迭代次数等关键指标
- 参数灵活配置:支持种群规模、迭代次数、惯性权重等参数自定义
- 动态可视化(可选):可展示粒子群在搜索空间中的运动轨迹动画
使用方法
- 参数配置:设置种群规模、最大迭代次数、惯性权重、加速常数等PSO参数
- 函数选择:指定需要测试的标准测试函数(四选一或多选)
- 维度设置:配置搜索空间维度(默认2维)
- 边界设定:定义变量的上下界限制
- 运行优化:执行PSO算法进行函数优化
- 结果查看:获取收敛曲线图、优化结果报告和性能对比表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持图形显示功能
- 足够的内存用于数据处理和可视化
文件说明
主程序文件整合了PSO算法的核心实现与测试框架,主要功能包括:初始化粒子群参数和种群位置,实现粒子速度和位置的更新机制,计算各测试函数的适应度值,记录迭代过程中的最优解变化,生成收敛性能曲线图,输出最终优化结果报告,以及提供算法性能的对比分析能力。该文件构成了整个系统的基础运行核心。