基于二进制粒子群算法(BPSO)的计算卸载策略求解matlab代码

简介: 基于二进制粒子群算法(BPSO)的计算卸载策略求解matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

基于移动边缘计算(MEC)环境下的计算卸载技术有效缓解了传统无线网络数据中心的处理压力,提升了系统服务质量.针对计算密集型任务卸载使得移动终端设备能量消耗大的问题,提出了一种基于二进制粒子群算法(BPSO)的计算卸载策略.

⛄ 完整代码

clc

clear

close all


% 初始化种群

narvs = 30;  %解的维数

n = 100;     %粒子的个数100个

x_ub = 10;    

x_lb = -10;  


vmax = 1.2;                  %粒子的最大速度

w = 0.9;                     % 惯性权重

c1 = 2;                      % 每个粒子的个体学习因子,也称为个体加速常数

c2 = 2;                      % 每个粒子的社会学习因子,也称为社会加速常数


%%初始种群

x = randsrc(n,narvs,[0,1;0.5,0.5]);      %设置0和1随机出现的概率均为0.5,x为n行narvs列的矩阵


v = -vmax + 2*vmax .* rand(n,narvs);     %v为n行narvs列的矩阵


s=0;

fitness=zeros(n,1);

for i=1:n

 

  for k=1:30

     f=((1-x(i,k))*10e-26*((rand(1)+1)*5*10^9)^3)+x(i,k)*(0.5*((rand(1)*2+1)/250000))+0.01*(((rand(1)+1)*5*10^9)/(rand(1)*4*10^9));

     s=s+f;

  end

  fit=s;

  fitness(i,1)=fit;

end

fitness;                                 %计算种群初始值

pbest = x;                               % 初始化这n个粒子迄今为止找到的最佳位置(是一个n*narvs的向量),局部最优解

ind = find(fitness == max(fitness), 1);  % 找到适应度最大的那个粒子的下标     find函数:返回fitness函数中前1个非零元素的位置

gbest = x(ind,:);                        % 定义所有粒子迄今为止找到的最佳位置(是一个1*narvs的向量),全局最优解



K=100;                       %迭代次数

fitnessbest=zeros(K,1);      %保存每一代的函数值  ; zeros(K,1)生成一个K行1列的0矩阵

best=0;

bestOne =zeros(1,30);       %  zeros(1,30)生成一个1行10列的0矩阵


for t = 1:K                  %迭代循环100次  

   for i = 1:n

       v(i,:) = w*v(i,:) + c1*rand(1)*(pbest(i,:) - x(i,:)) + c2*rand(1)*(gbest - x(i,:));

       % 判断速度是否超过限制了(还可以取模)

       for j = 1:narvs

           if v(i,j) < -vmax

               v(i,j) = -vmax;

               

           elseif v(i,j) > vmax

               v(i,j) = vmax;

           end

       end

       x

       v

       %sigmoid函数将例子的速度映射到0-1之间

       vs(i,:)=1./(1+exp(-v(i,:)));

       for j = 1:narvs

           if rand < vs(i,j)

               x(i,j) = 1;

           else

               x(i,j) = 0;

           end

       end

      x

       s=0;

       for k=1:narvs

           f=((1-x(i,k))*10e-26*((rand(1)+1)*5*10^9)^3)+x(i,k)*(0.5*((rand(1)*2+1)/250000))+0.01*(((rand(1)+1)*5*10^9)/(rand(1)*4*10^9));

           s=s+f;

       end

       fit =s;

     

       s=0;

       for k=1:narvs

           f=((1-pbest(i,k))*10e-26*((rand(1)+1)*5*10^9)^3)+pbest(i,k)*(0.5*((rand(1)*2+1)/250000))+0.01*(((rand(1)+1)*5*10^9)/(rand(1)*4*10^9));

           s=s+f;

       end

       fpbest=s;

         

         s=0;

       for k=1:30

           f=((1-gbest(k))*10e-26*((rand(1)+1)*5*10^9)^3)+gbest(k)*(0.5*((rand(1)*2+1)/250000))+0.01*(((rand(1)+1)*5*10^9)/(rand(1)*4*10^9));

           s=s+f;

       end

       fgbest=s;

     

    % 重新计算第i个粒子的适应度

       if fit > fpbest                      % 如果第i个粒子的适应度大于这个粒子迄今为止找到的最佳位置对应的适应度

           pbest(i,:) = x(i,:);                       % 那就更新第i个粒子迄今为止找到的最佳位置(更新局部最优解)

       end

       if  fit > fgbest                                % 如果第i个粒子的适应度大于所有的粒子迄今为止找到的最佳位置对应的适应度

           gbest = pbest(i,:);                        % 那就更新所有粒子迄今为止找到的最佳位置(更新全局最优解)

       end

   end

   h = fgbest;

   if h>best        

       best = h;

       best0ne = gbest;  

   end

   fitnessbest(t,1)=best;

end

bestOne;

figure

plot(1:K,fitnessbest,'-');

grid on;

grid minor;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]姚玉海, 王增平, 郭昆亚,等. 基于E占优的多目标二进制粒子群算法求解配电网故障恢复[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(23):6.

⛳️ 完整代码

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料


相关文章
|
7天前
|
算法 数据安全/隐私保护 索引
OFDM系统PAPR算法的MATLAB仿真,对比SLM,PTS以及CAF,对比不同傅里叶变换长度
本项目展示了在MATLAB 2022a环境下,通过选择映射(SLM)与相位截断星座图(PTS)技术有效降低OFDM系统中PAPR的算法实现。包括无水印的算法运行效果预览、核心程序及详尽的中文注释,附带操作步骤视频,适合研究与教学使用。
|
15天前
|
算法 数据挖掘 数据安全/隐私保护
基于FCM模糊聚类算法的图像分割matlab仿真
本项目展示了基于模糊C均值(FCM)算法的图像分割技术。算法运行效果良好,无水印。使用MATLAB 2022a开发,提供完整代码及中文注释,附带操作步骤视频。FCM算法通过隶属度矩阵和聚类中心矩阵实现图像分割,适用于灰度和彩色图像,广泛应用于医学影像、遥感图像等领域。
|
16天前
|
算法 调度
基于遗传模拟退火混合优化算法的车间作业最优调度matlab仿真,输出甘特图
车间作业调度问题(JSSP)通过遗传算法(GA)和模拟退火算法(SA)优化多个作业在并行工作中心上的加工顺序和时间,以最小化总完成时间和机器闲置时间。MATLAB2022a版本运行测试,展示了有效性和可行性。核心程序采用作业列表表示法,结合遗传操作和模拟退火过程,提高算法性能。
|
17天前
|
存储 算法 决策智能
基于免疫算法的TSP问题求解matlab仿真
旅行商问题(TSP)是一个经典的组合优化问题,目标是寻找经过每个城市恰好一次并返回起点的最短回路。本文介绍了一种基于免疫算法(IA)的解决方案,该算法模拟生物免疫系统的运作机制,通过克隆选择、变异和免疫记忆等步骤,有效解决了TSP问题。程序使用MATLAB 2022a版本运行,展示了良好的优化效果。
|
16天前
|
机器学习/深度学习 算法 芯片
基于GSP工具箱的NILM算法matlab仿真
基于GSP工具箱的NILM算法Matlab仿真,利用图信号处理技术解析家庭或建筑内各电器的独立功耗。GSPBox通过图的节点、边和权重矩阵表示电气系统,实现对未知数据的有效分类。系统使用MATLAB2022a版本,通过滤波或分解技术从全局能耗信号中提取子设备的功耗信息。
|
16天前
|
机器学习/深度学习 算法 5G
基于MIMO系统的SDR-AltMin混合预编码算法matlab性能仿真
基于MIMO系统的SDR-AltMin混合预编码算法通过结合半定松弛和交替最小化技术,优化大规模MIMO系统的预编码矩阵,提高信号质量。Matlab 2022a仿真结果显示,该算法能有效提升系统性能并降低计算复杂度。核心程序包括预编码和接收矩阵的设计,以及不同信噪比下的性能评估。
34 3
|
21天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于GA-PSO-SVM算法的混沌背景下微弱信号检测matlab仿真
本项目基于MATLAB 2022a,展示了SVM、PSO、GA-PSO-SVM在混沌背景下微弱信号检测中的性能对比。核心程序包含详细中文注释和操作步骤视频。GA-PSO-SVM算法通过遗传算法和粒子群优化算法优化SVM参数,提高信号检测的准确性和鲁棒性,尤其适用于低信噪比环境。
|
30天前
|
算法 安全 数据安全/隐私保护
基于game-based算法的动态频谱访问matlab仿真
本算法展示了在认知无线电网络中,通过游戏理论优化动态频谱访问,提高频谱利用率和物理层安全性。程序运行效果包括负载因子、传输功率、信噪比对用户效用和保密率的影响分析。软件版本:Matlab 2022a。完整代码包含详细中文注释和操作视频。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于MSER和HOG特征提取的SVM交通标志检测和识别算法matlab仿真
### 算法简介 1. **算法运行效果图预览**:展示算法效果,完整程序运行后无水印。 2. **算法运行软件版本**:Matlab 2017b。 3. **部分核心程序**:完整版代码包含中文注释及操作步骤视频。 4. **算法理论概述**: - **MSER**:用于检测显著区域,提取图像中稳定区域,适用于光照变化下的交通标志检测。 - **HOG特征提取**:通过计算图像小区域的梯度直方图捕捉局部纹理信息,用于物体检测。 - **SVM**:寻找最大化间隔的超平面以分类样本。 整个算法流程图见下图。
|
27天前
|
人工智能 算法 数据安全/隐私保护
基于遗传优化的SVD水印嵌入提取算法matlab仿真
该算法基于遗传优化的SVD水印嵌入与提取技术,通过遗传算法优化水印嵌入参数,提高水印的鲁棒性和隐蔽性。在MATLAB2022a环境下测试,展示了优化前后的性能对比及不同干扰下的水印提取效果。核心程序实现了SVD分解、遗传算法流程及其参数优化,有效提升了水印技术的应用价值。