蚁群算法解决TSP问题的MATLAB程序.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date蚁群算法解决TSP问题的MATLAB程序蚁群算法TSP(旅行商问题)通用matlab程序蚁群算法TSP(旅行商问题)通用matlab程序functionR_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)%=%ACATSP.m%AntColonyAl

2、gorithmforTravelingSalesmanProblem%ChengAihua,PLAInformationEngineeringUniversity,ZhengZhou,China%Email:aihuacheng%Allrightsreserved%-%主要符号说明%Cn个城市的坐标，n2的矩阵%NC_max最大迭代次数%m蚂蚁个数%Alpha表征信息素重要程度的参数%Beta表征启发式因子重要程度的参数%Rho信息素蒸发系数%Q信息素增加强度系数%R_best各代最佳路线%L_best各代最佳路线的长度%=%第一步：变量初始化n=size(C,1);%n表示问题的规模（城市个

3、数）D=zeros(n,n);%D表示完全图的赋权邻接矩阵fori=1:nforj=1:nifi=jD(i,j)=(C(i,1)-C(j,1)2+(C(i,2)-C(j,2)2)0.5;elseD(i,j)=eps;endD(j,i)=D(i,j);endendEta=1./D;%Eta为启发因子，这里设为距离的倒数Tau=ones(n,n);%Tau为信息素矩阵Tabu=zeros(m,n);%存储并记录路径的生成NC=1;%迭代计数器R_best=zeros(NC_max,n);%各代最佳路线L_best=inf.*ones(NC_max,1);%各代最佳路线的长度L_ave=zeros(

4、NC_max,1);%各代路线的平均长度whileNC=rand);to_visit=J(Select(1);Tabu(i,j)=to_visit;endendifNC=2Tabu(1,:)=R_best(NC-1,:);end%第四步：记录本次迭代最佳路线L=zeros(m,1);fori=1:mR=Tabu(i,:);forj=1:(n-1)L(i)=L(i)+D(R(j),R(j+1);endL(i)=L(i)+D(R(1),R(n);endL_best(NC)=min(L);pos=find(L=L_best(NC);R_best(NC,:)=Tabu(pos(1),:);L_ave(

5、NC)=mean(L);NC=NC+1%第五步：更新信息素Delta_Tau=zeros(n,n);fori=1:mforj=1:(n-1)Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1)=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1)+Q/L(i);endDelta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1)=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1)+Q/L(i);endTau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau;%第六步：禁忌表清零Tabu=zeros(m,n);end%第七步：输出结果Pos=find(L_best=min(L

6、_best);Shortest_Route=R_best(Pos(1),:)Shortest_Length=L_best(Pos(1)subplot(1,2,1)DrawRoute(C,Shortest_Route)subplot(1,2,2)plot(L_best)holdonplot(L_ave)functionDrawRoute(C,R)%=%DrawRoute.m%画路线图的子函数%-%CCoordinate节点坐标，由一个N2的矩阵存储%RRoute路线%=N=length(R);scatter(C(:,1),C(:,2);holdonplot(C(R(1),1),C(R(N),1)

7、,C(R(1),2),C(R(N),2)holdonforii=2:Nplot(C(R(ii-1),1),C(R(ii),1),C(R(ii-1),2),C(R(ii),2)holdonend设置初始参数如下：m=31;Alpha=1;Beta=5;Rho=0.1;NC_max=200;Q=100;31城市坐标为：13042312363913154177224437121399348815353326155632381229419610044312790438657030071970256217562788149123811676133269537151678391821794061237037802212367625784029283842632931342919083507236733942643343932012935324031403550254523572778282623702975运行后得到15602的巡游路径，路线图和收敛曲线如下-