資源簡介
根據手動設置的城市距離,自動根據蟻群算法找到最佳路徑,通過實例演示該算法。

代碼片段和文件信息
function?[R_bestL_bestL_aveShortest_RouteShortest_Length]=ACATSP(CNC_maxmAlphaBetaRhoQ)
%%-------------------------------------------------------------------------
%%?主要符號說明
%%?C?n個城市的坐標,n×2的矩陣
%%?NC_max?最大迭代次數
%%?m?螞蟻個數
%%?Alpha?表征信息素重要程度的參數
%%?Beta?表征啟發式因子重要程度的參數
%%?Rho?信息素蒸發系數
%%?Q?信息素增加強度系數
%%?R_best?各代最佳路線
%%?L_best?各代最佳路線的長度
%%=========================================================================
%%第一步:變量初始化
n=size(C1);%n表示問題的規模(城市個數)
D=zeros(nn);%D表示完全圖的賦權鄰接矩陣
for?i=1:n
for?j=1:n
if?i~=j
D(ij)=((C(i1)-C(j1))^2+(C(i2)-C(j2))^2)^0.5;
else
D(ij)=eps;??????%i=j時不計算,應該為0,但后面的啟發因子要取倒數,用eps(浮點相對精度)表示
end
D(ji)=D(ij);???%對稱矩陣
end
end
Eta=1./D;??????????%Eta為啟發因子,這里設為距離的倒數
Tau=ones(nn);?????%Tau為信息素矩陣
Tabu=zeros(mn);???%存儲并記錄路徑的生成
NC=1;???????????????%迭代計數器,記錄迭代次數
R_best=zeros(NC_maxn);???????%各代最佳路線
L_best=inf.*ones(NC_max1);???%各代最佳路線的長度
L_ave=zeros(NC_max1);????????%各代路線的平均長度
while?NC<=NC_max????????%停止條件之一:達到最大迭代次數,停止
%%第二步:將m只螞蟻放到n個城市上
Randpos=[];???%隨即存取
for?i=1:(ceil(m/n))
Randpos=[Randposrandperm(n)];
end
Tabu(:1)=(Randpos(11:m))‘;????%此句不太理解?
%%第三步:m只螞蟻按概率函數選擇下一座城市,完成各自的周游
for?j=2:n?????%所在城市不計算
for?i=1:m?????
visited=Tabu(i1:(j-1));?%記錄已訪問的城市,避免重復訪問
J=zeros(1(n-j+1));???????%待訪問的城市
P=J;??????????????????????%待訪問城市的選擇概率分布
Jc=1;
for?k=1:n
if?length(find(visited==k))==0???%開始時置0
J(Jc)=k;
Jc=Jc+1;?????????????????????????%訪問的城市個數自加1
end
end
%下面計算待選城市的概率分布
for?k=1:length(J)
P(k)=(Tau(visited(end)J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end)J(k))^Beta);
end
P=P/(sum(P));
%按概率原則選取下一個城市
Pcum=cumsum(P);?????%cumsum,元素累加即求和
Select=find(Pcum>=rand);?%若計算的概率大于原來的就選擇這條路線
to_visit=J(Select(1));
Tabu(ij)=to_visit;
end
end
if?NC>=2
Tabu(1:)=R_best(NC-1:);
end
%%第四步:記錄本次迭代最佳路線
L=zeros(m1);?????%開始距離為0,m*1的列向量
for?i=1:m
R=Tabu(i:);
for?j=1:(n-1)
L(i)=L(i)+D(R(j)R(j+1));????%原距離加上第j個城市到第j+1個城市的距離
end
L(i)=L(i)+D(R(1)R(n));??????%一輪下來后走過的距離
end
L_best(NC)=min(L);???????????%最佳距離取最小
pos=find(L==L_best(NC));
R_best(NC:)=Tabu(pos(1):);?%此輪迭代后的最佳路線
L_ave(NC)=mean(L);???????????%此輪迭代后的平均距離
NC=NC+1;??????????????????????%迭代繼續
%%第五步:更新信息素
Delta_Tau=zeros(nn);????????%開始時信息素為n*n的0矩陣
for?i=1:m
for?j=1:(n-1)
Delta_Tau(Tabu(ij)Tabu(ij+1))=Delta_Tau(Tabu(ij)Tabu(ij+1))+Q/L(i);???????????
%此次循環在路徑(i,j)上的信息素增量
end
Delta_Tau(Tabu(in)Tabu(i1))=Delta_Tau(Tabu(in)Tabu(i1))+Q/L(i);
%此次循環在整個路徑上的信息素增量
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau;?%考慮信息素揮發,更新后的信息素
%%第六步:禁忌表清零
Tabu=zeros(mn);?????????????%%直到最大迭代次數
end
%%第七步:輸出結果
Pos=find(L_best==min(L_best));?%找到最佳路徑(非0為真)
Shortest_Route=R_best(Pos(1):)?%最大迭代次數后最佳路徑
Shortest_Length=L_best(Pos(1))?%最大迭代次數后最短距離
subplot(121)??????????????????%繪制第一個子圖形
DrawRoute(CShortest_Route)?????%畫路線圖的子函數
subplot(122)??????????????????%繪制第二個子圖形
plot(L_best)
hold?on?????????????????????????%保持圖形
plot(L_ave‘r‘)
title(‘平均距離和最短距離‘)?????%標題
?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----
?????文件???????3581??2010-04-21?15:41??蟻群算法實例\ACATSP.m
?????文件????????590??2010-04-21?15:31??蟻群算法實例\DrawRoute.m
?????文件????????753??2010-04-21?15:39??蟻群算法實例\main.m
?????目錄??????????0??2010-04-21?20:22??蟻群算法實例
-----------?---------??----------?-----??----
?????????????????4924????????????????????4
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