请用2016a版本的matlab生成一个基于蚁群算法的有10个节点一个配送中心的车辆路径规划问题模型

时间: 2023-06-27 16:04:59 浏览: 47
好的,以下是一个基于蚁群算法的有10个节点一个配送中心的车辆路径规划问题模型的MATLAB代码: ```matlab clc; clear; close all; % 蚁群算法参数 ant_num = 50; % 蚂蚁数量 iter_num = 200; % 迭代次数 alpha = 1; % 信息素重要程度因子 beta = 2; % 启发式因子 rho = 0.1; % 信息素挥发因子 Q = 1; % 信息素强度常数 distance = []; % 距离矩阵 pheromone = []; % 信息素矩阵 % 地图信息 node_num = 11; % 节点数量(包括起点、终点) depot = 1; % 配送中心节点编号 nodes = [0 0; 10 0; 0 10; 4 4; 10 10; 6 6; 5 5; 2 8; 9 2; 7 7; 3 3]; % 节点坐标 % 计算距离矩阵 for i = 1:node_num for j = 1:node_num distance(i, j) = pdist2(nodes(i, :), nodes(j, :), 'euclidean'); end end % 初始化信息素矩阵 pheromone = ones(node_num, node_num); % 开始迭代 best_distance = Inf; % 最短路径长度 best_solution = []; % 最短路径 for iter = 1:iter_num % 初始化蚁群 ant_pos = depot * ones(ant_num, 1); % 蚂蚁位置 ant_visited = zeros(ant_num, node_num); % 蚂蚁访问记录 ant_visited(:, depot) = 1; % 配送中心已访问 ant_distance = zeros(ant_num, 1); % 蚂蚁路径长度 % 开始搜索 for step = 1:node_num-2 % 计算蚂蚁选择下一个节点的概率 prob = zeros(ant_num, node_num); for i = 1:ant_num cur_node = ant_pos(i); unvisited_nodes = find(~ant_visited(i, :)); numerator = (pheromone(cur_node, unvisited_nodes).^alpha) .* (1./distance(cur_node, unvisited_nodes).^beta); denominator = sum(numerator); prob(i, unvisited_nodes) = numerator / denominator; end % 蚂蚁选择下一个节点 next_node = zeros(ant_num, 1); for i = 1:ant_num unvisited_nodes = find(~ant_visited(i, :)); if isempty(unvisited_nodes) continue; end [~, idx] = max(prob(i, unvisited_nodes)); next_node(i) = unvisited_nodes(idx); end % 更新蚂蚁位置和路径长度 for i = 1:ant_num ant_pos(i) = next_node(i); ant_visited(i, next_node(i)) = 1; ant_distance(i) = ant_distance(i) + distance(ant_pos(i), next_node(i)); end end % 回到配送中心 for i = 1:ant_num ant_distance(i) = ant_distance(i) + distance(ant_pos(i), depot); end % 更新最短路径 [min_distance, min_idx] = min(ant_distance); if min_distance < best_distance best_distance = min_distance; best_solution = ant_pos(min_idx:end); end % 更新信息素矩阵 delta_pheromone = zeros(node_num, node_num); for i = 1:ant_num for j = 1:node_num-1 delta_pheromone(ant_pos(i), ant_pos(i+1)) = delta_pheromone(ant_pos(i), ant_pos(i+1)) + Q / ant_distance(i); end end pheromone = (1 - rho) * pheromone + delta_pheromone; end % 输出结果 disp(['最短路径长度:', num2str(best_distance)]); disp(['最短路径:', mat2str(best_solution)]); ``` 这段代码实现了一个有10个节点一个配送中心的车辆路径规划问题模型,其中使用了蚁群算法进行路径规划。代码中定义了蚂蚁数量、迭代次数、信息素重要程度因子、启发式因子、信息素挥发因子、信息素强度常数等参数,并根据这些参数计算了距离矩阵和信息素矩阵。在迭代过程中,每个蚂蚁根据当前位置和信息素矩阵选择下一个节点,然后更新位置和路径长度。最后根据蚂蚁的路径更新信息素矩阵,以便下一次迭代使用。最终输出最短路径长度和最短路径。

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