【正文】 )^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2) cos_a2=v(i,1)/V(i,1)。 cos_b2=v(i,2)/V(i,1)。 cos_c2= v(i,3)/V(i,1)。 if V(i,1)maxvelocity V(i,1)=maxvelocity v(i,1)=maxvelocity*cos_a2。 v(i,2)=maxvelocity*cos_b2。 v(i,3)=maxvelocity*cos_c2。 end if sqrt(position(i,1)^2+position(i,2)^2+position(i,3)^2)=R %對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍進(jìn)行約束使其運(yùn)動(dòng)范圍為半徑R的圓 v(i,1)=v(i,1)。 v(i,2)=v(i,2)。 v(i,3)=v(i,3)。 end end %依據(jù)velocity跟新各agent的位置信息,x=x+v*t. for i=1:agentnum position(i,1)=position(i,1)+v(i,1)*time。 position(i,2)=position(i,2)+v(i,2)*time。 position(i,3)=position(i,3)+v(i,3)*time。 end iterate = iterate+1。 pause(time)end 程序四：%該程序用以實(shí)現(xiàn)有決策者的模型的仿真clear all clc%實(shí)現(xiàn)三維空間下的swarm行為 %預(yù)定義 agentnum =40%個(gè)體數(shù) maxneighborhoodsize =4。%最大鄰居界限 iterate = 1。 %迭代次數(shù)初值k=1。 %平衡距離m=10。R=8。 %最大邊界值%各常數(shù)值 maxvelocityl=2。 %領(lǐng)導(dǎo)者最大速度 maxvelocity=。%最大速度 maxaccleration=2 % 最大加速度%初始化 position =5* rand(agentnum,3)。 %記錄各agent的位置信息,使x,y,z在05之間取值%positionl= (105) * rand(1,3)A=3。 %勢(shì)場(chǎng)函數(shù)的系數(shù)s=。 %最佳距離lamda1=。lamda2=2。%領(lǐng)導(dǎo)者在s時(shí)刻的位置、速度、加速度信息xl=2。yl=2。zl=2。vxl=。vyl=。vzl=。axl=。ayl=。azl=。for i=1:agentnum %隨機(jī)生成各個(gè)agent的速度向量為0到2 v(i,1)= 2 * rand(1,1)。 v(i,2)= 2 * rand(1,1)。 v(i,3)= 2 * rand(1,1)。end%主循環(huán) while iterate = 1000 %總的運(yùn)行次數(shù) x = position(:,1)。 y = position(:,2)。 z = position(:,3)。 for i=1:agentnum D1t(i,1)=(v(i,1))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,2)=(v(i,2))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,3)=(v(i,3))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 end %計(jì)算velocityUrge for i=1:agentnum axis([5,5,5,5,5,5])。 plot3(x(i),y(i),z(i),39。.39。)。 hold on。 axis([5,5,5,5,5,5])。 plot3(xl,yl,zl,39。o39。)。 hold on。 axis([5,5,5,5,5,5])。 quiver3(x(i),y(i),z(i),D1t(i,1),D1t(i,2),D1t(i,3),)。 hold on。 axis([5,5,5,5,5,5])。 %為速度加上箭頭 quiver3(xl,yl,zl,vxl/sqrt(vxl^2+vyl^2+vzl^2),vyl/sqrt(vxl^2+vyl^2+vzl^2),vzl/sqrt(vxl^2+vyl^2+vzl^2))。 hold on。 end hold off。 for i = 1:agentnum count=0。 if x(i) ~= xl amp。amp。 y(i) ~= yl amp。amp。 z(i) ~= zl %不考慮與領(lǐng)導(dǎo)者相同位置的agent lengthl= sqrt((xlx(i))^2 + (yly(i))^2+(zlz(i))^2)。 %初始化 Xacclerationli(i,1)=0。 Yacclerationli(i,1)=0。 Zacclerationli(i,1)=0。 fxl(i,1)=0。 fyl(i,1)=0。 fzl(i,1)=0。 h=0。 if lengthl 20 %領(lǐng)導(dǎo)者在該agent的可視范圍內(nèi) f=A*(1/lengthlk/(lengthl)^2)。%該agent與領(lǐng)導(dǎo)者之間的“力”的大小 cos_al= (xlx(i))/lengthl。 %該agent與領(lǐng)導(dǎo)者之間向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 cos_bl= (yly(i))/lengthl。 cos_cl= (zlz(i))/lengthl。 fxl(i,1)=f*cos_al。 fyl(i,1)=f*cos_bl。 fzl(i,1)=f*cos_cl。 Xacclerationli(i,1)=v(i,1)vxl。 %該agent趨向于領(lǐng)導(dǎo)者的加速度 Yacclerationli(i,1)=v(i,2)vyl。 Zacclerationli(i,1)=v(i,3)vzl。 h=1。 end for j = 1:agentnum if x(i) ~= x(j) amp。amp。 y(i) ~= y(j) amp。amp。 z(i) ~= z(j) amp。amp。 x(i) ~= xl amp。amp。 y(i) ~= yl amp。amp。 z(i) ~= zl。 length(j,i) = sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 if length(j,i) maxneighborhoodsize amp。amp。 acos((x(j)x(i))/length(j,i)) count=count+1。 f(count,i)=A*(1/length(j,i)k/(length(j,i))^2)。 cos_a= (x(j)x(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 %對(duì)向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 cos_b= (y(j)y(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y (i))^2+(z(j)z(i))^2)。 cos_c= (z(j)z(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 fx(count,i)=f(count,i)*cos_a。 fy(count,i)=f(count,i)*cos_b。 fz(count,i)=f(count,i)*cos_c。 end end end accleration_x(i,1)=sum(fx(:,i))/m。 accleration_y(i,1)=sum(fy(:,i))/m。 accleration_z(i,1)=sum(fz(:,i))/m。 end Xaccleration(i,1) = lamda1*accleration_x(i,1)+lamda2*(fxl(i,1)Xacclerationli(i,1)+axl*h)。 %對(duì)三個(gè)方向的加速度進(jìn)行求解 Yaccleration(i,1) = lamda1*accleration_y(i,1)+lamda2*(fyl(i,1)Yacclerationli(i,1)+ayl*h)。 Zaccleration(i,1) = lamda1*accleration_z(i,1)+lamda2*(fzl(i,1)Zacclerationli(i,1)+azl*h)。 accleration=sqrt(Xaccleration(i,1)^2+Yaccleration(i,1)^2+Zaccleration(i,1)^2) cos_a1=Xaccleration(i,1)/accleration。 cos_b1=Yaccleration(i,1)/accleration。 cos_c1=Zaccleration(i,1)/accleration。 if acclerationmaxaccleration accleration=maxaccleration Xaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_a1。 Yaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_b1。 Zaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_c1。 else acclerationmaxaccleration accleration=maxaccleration Xaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_a1。 Yaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_b1。 Zaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_c1。 end end %記錄時(shí)間 time = 。 %計(jì)算速度 for i=1:agentnum v(i,1)=v(i,1)+Xaccleration(i,1)*time。 v(i,2)=v(i,2)+Yaccleration(i,1)*time。 v(i,3)=v(i,3)+Zaccleration(i,1)*time。 V(i,1)=sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 cos_a2=v(i,1)/V(i,1)。 cos_b2=v(i,2)/V(i,1)。 cos_c2= v(i,3)/V(i,1)。 if V(i,1)maxvelocity %對(duì)速度進(jìn)行約束使其在0到maxvelocity之間 V(i,1)=maxvelocity v(i,1)=maxvelocity*cos_a2。 v(i,2)=maxvelocity*cos_b2。