用遗传算法求解20个城市的旅行商问题的Matlab代码

时间: 2024-06-08 16:11:20 浏览: 8
以下是一个简单的遗传算法求解20个城市的旅行商问题的Matlab代码。其中约束条件为每个城市只能访问一次。 ``` % 20 City TSP using a Genetic Algorithm % Code by S. Shanmuganathan, 2005 % Modified by M. Omidvar, 2015 clear;clc; % Problem definition % n is the number of cities n = 20; % d is the distance matrix d = [0 83 93 133 128 77 74 47 39 136 63 52 80 67 93 2 37 107 42 32; 83 0 44 70 48 44 37 56 46 69 77 23 47 71 34 80 38 54 23 52; 93 44 0 79 35 51 52 57 66 25 94 67 38 71 11 72 14 70 36 38; 133 70 79 0 44 104 107 91 102 94 137 61 100 24 92 130 70 38 87 102; 128 48 35 44 0 80 86 57 74 29 107 50 20 61 29 76 12 91 38 14; 77 44 51 104 80 0 11 40 38 110 55 62 70 34 63 79 67 51 77 94; 74 37 52 107 86 11 0 32 25 105 46 56 66 26 56 72 60 46 67 83; 47 56 57 91 57 40 32 0 12 84 27 30 51 25 62 48 38 54 41 57; 39 46 66 102 74 38 25 12 0 96 35 43 62 23 53 47 35 44 53 69; 136 69 25 94 29 110 105 84 96 0 128 90 53 87 16 108 7 94 60 24; 63 77 94 137 107 55 46 27 35 128 0 89 102 54 85 18 81 94 72 90; 52 23 67 61 50 62 56 30 43 90 89 0 31 58 33 62 29 42 24; 80 47 38 100 20 70 66 51 62 53 102 31 0 49 40 87 22 71 19 8; 67 71 71 24 61 34 26 25 23 87 54 58 49 0 66 69 58 68 46 57; 93 34 11 92 29 63 56 62 53 16 85 33 40 66 0 95 31 62 29 25; 2 80 72 130 76 79 72 48 47 108 18 62 87 69 95 0 63 80 42 56; 37 38 14 70 12 67 60 38 35 7 81 29 22 58 31 63 0 57 25 34; 107 54 70 38 91 51 46 54 44 94 94 42 71 68 62 80 57 0 55 70; 42 23 36 87 38 77 67 41 53 60 72 24 19 46 29 42 25 55 0 17; 32 52 38 102 14 94 83 57 69 24 90 8 8 57 25 56 34 70 17 0]; % GA Parameters % Population size pop_size = 200; % Number of generations num_gen = 500; % Crossover probability p_cross = 0.8; % Mutation probability p_mut = 0.1; % Generate the initial population pop = zeros(pop_size,n); for i = 1:pop_size pop(i,:) = randperm(n); end % Main loop for gen = 1:num_gen % Evaluate the fitness of each individual fitness = zeros(pop_size,1); for i = 1:pop_size route = pop(i,:); dist = 0; for j = 1:n-1 dist = dist + d(route(j),route(j+1)); end dist = dist + d(route(n),route(1)); fitness(i) = 1/dist; end % Select the parents for crossover p = zeros(pop_size,1); for i = 1:pop_size p(i) = roulette_wheel(fitness); end % Perform crossover for i = 1:pop_size/2 if rand < p_cross child1 = zeros(1,n); child2 = zeros(1,n); % Select two random crossover points cp1 = randi(n-1); cp2 = randi([cp1+1,n]); % Copy the subroute between the crossover points child1(cp1:cp2) = pop(p(2*i-1),cp1:cp2); child2(cp1:cp2) = pop(p(2*i),cp1:cp2); % Fill in the remaining cities j = 1; k = 1; while j <= n && k <= n if j == cp1 j = cp2+1; end if k == cp1 k = cp2+1; end if ~ismember(pop(p(2*i),j),child1) child1(k) = pop(p(2*i),j); k = k + 1; end if ~ismember(pop(p(2*i-1),j),child2) child2(k) = pop(p(2*i-1),j); k = k + 1; end j = j + 1; end pop(2*i-1,:) = child1; pop(2*i,:) = child2; end end % Perform mutation for i = 1:pop_size if rand < p_mut % Select two random cities and swap them r1 = randi(n); r2 = randi(n); temp = pop(i,r1); pop(i,r1) = pop(i,r2); pop(i,r2) = temp; end end % Display the best route for each generation [best_fitness,best_index] = max(fitness); best_route = pop(best_index,:); fprintf('Generation %d: Best distance = %f\n',gen,1/best_fitness); end % Display the final best route fprintf('Final best distance = %f\n',1/best_fitness); fprintf('Best route: '); fprintf('%d ',best_route); fprintf('\n'); % Roulette wheel selection function function index = roulette_wheel(fitness) fitness_sum = sum(fitness); r = rand*fitness_sum; partial_sum = 0; for i = 1:length(fitness) partial_sum = partial_sum + fitness(i); if partial_sum >= r index = i; break; end end end ``` 该代码使用遗传算法来求解旅行商问题,其中距离矩阵为 $20\times 20$ 的矩阵,即有 $20$ 个城市。代码使用了常规的遗传算法操作,包括选择、交叉和变异。在每一代中,代码计算每个个体的适应度,并使用轮盘赌选择操作选择父代个体。然后,代码使用单点交叉生成新的子代个体,并使用随机交换变异操作改变某些子代个体的基因。最后,代码输出最佳路径。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

合信TP-i系列HMI触摸屏CAD图.zip

合信TP-i系列HMI触摸屏CAD图
recommend-type

Mysql 数据库操作技术 简单的讲解一下

讲解数据库操作方面的基础知识,基于Mysql的,不是Oracle
recommend-type

BSC关键绩效财务与客户指标详解

BSC(Balanced Scorecard,平衡计分卡)是一种战略绩效管理系统,它将企业的绩效评估从传统的财务维度扩展到非财务领域,以提供更全面、深入的业绩衡量。在提供的文档中,BSC绩效考核指标主要分为两大类:财务类和客户类。 1. 财务类指标: - 部门费用的实际与预算比较:如项目研究开发费用、课题费用、招聘费用、培训费用和新产品研发费用,均通过实际支出与计划预算的百分比来衡量,这反映了部门在成本控制上的效率。 - 经营利润指标:如承保利润、赔付率和理赔统计,这些涉及保险公司的核心盈利能力和风险管理水平。 - 人力成本和保费收益:如人力成本与计划的比例,以及标准保费、附加佣金、续期推动费用等与预算的对比,评估业务运营和盈利能力。 - 财务效率:包括管理费用、销售费用和投资回报率,如净投资收益率、销售目标达成率等,反映公司的财务健康状况和经营效率。 2. 客户类指标: - 客户满意度:通过包装水平客户满意度调研,了解产品和服务的质量和客户体验。 - 市场表现:通过市场销售月报和市场份额,衡量公司在市场中的竞争地位和销售业绩。 - 服务指标:如新契约标保完成度、续保率和出租率,体现客户服务质量和客户忠诚度。 - 品牌和市场知名度:通过问卷调查、公众媒体反馈和总公司级评价来评估品牌影响力和市场认知度。 BSC绩效考核指标旨在确保企业的战略目标与财务和非财务目标的平衡,通过量化这些关键指标,帮助管理层做出决策,优化资源配置,并驱动组织的整体业绩提升。同时,这份指标汇总文档强调了财务稳健性和客户满意度的重要性,体现了现代企业对多维度绩效管理的重视。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】俄罗斯方块:实现经典的俄罗斯方块游戏,学习方块生成和行消除逻辑。

![【实战演练】俄罗斯方块:实现经典的俄罗斯方块游戏,学习方块生成和行消除逻辑。](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/70a49cc62dcc46a491b9f63542110765~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark:1512:0:0:0.awebp) # 1. 俄罗斯方块游戏概述** 俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,由阿列克谢·帕基特诺夫于1984年发明。游戏目标是通过控制不断下落的方块,排列成水平线,消除它们并获得分数。俄罗斯方块风靡全球,成为有史以来最受欢迎的视频游戏之一。 # 2.
recommend-type

卷积神经网络实现手势识别程序

卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)在手势识别中是一种非常有效的机器学习模型。CNN特别适用于处理图像数据,因为它能够自动提取和学习局部特征,这对于像手势这样的空间模式识别非常重要。以下是使用CNN实现手势识别的基本步骤: 1. **输入数据准备**:首先,你需要收集或获取一组带有标签的手势图像,作为训练和测试数据集。 2. **数据预处理**:对图像进行标准化、裁剪、大小调整等操作,以便于网络输入。 3. **卷积层(Convolutional Layer)**:这是CNN的核心部分,通过一系列可学习的滤波器(卷积核)对输入图像进行卷积,以
recommend-type

绘制企业战略地图:从财务到客户价值的六步法

"BSC资料.pdf" 战略地图是一种战略管理工具,它帮助企业将战略目标可视化,确保所有部门和员工的工作都与公司的整体战略方向保持一致。战略地图的核心内容包括四个相互关联的视角:财务、客户、内部流程和学习与成长。 1. **财务视角**:这是战略地图的最终目标,通常表现为股东价值的提升。例如,股东期望五年后的销售收入达到五亿元,而目前只有一亿元,那么四亿元的差距就是企业的总体目标。 2. **客户视角**:为了实现财务目标,需要明确客户价值主张。企业可以通过提供最低总成本、产品创新、全面解决方案或系统锁定等方式吸引和保留客户,以实现销售额的增长。 3. **内部流程视角**:确定关键流程以支持客户价值主张和财务目标的实现。主要流程可能包括运营管理、客户管理、创新和社会责任等,每个流程都需要有明确的短期、中期和长期目标。 4. **学习与成长视角**:评估和提升企业的人力资本、信息资本和组织资本,确保这些无形资产能够支持内部流程的优化和战略目标的达成。 绘制战略地图的六个步骤: 1. **确定股东价值差距**:识别与股东期望之间的差距。 2. **调整客户价值主张**:分析客户并调整策略以满足他们的需求。 3. **设定价值提升时间表**:规划各阶段的目标以逐步缩小差距。 4. **确定战略主题**:识别关键内部流程并设定目标。 5. **提升战略准备度**:评估并提升无形资产的战略准备度。 6. **制定行动方案**:根据战略地图制定具体行动计划,分配资源和预算。 战略地图的有效性主要取决于两个要素: 1. **KPI的数量及分布比例**:一个有效的战略地图通常包含20个左右的指标,且在四个视角之间有均衡的分布,如财务20%,客户20%,内部流程40%。 2. **KPI的性质比例**:指标应涵盖财务、客户、内部流程和学习与成长等各个方面,以全面反映组织的绩效。 战略地图不仅帮助管理层清晰传达战略意图,也使员工能更好地理解自己的工作如何对公司整体目标产生贡献,从而提高执行力和组织协同性。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

【实战演练】井字棋游戏:开发井字棋游戏,重点在于AI对手的实现。

![【实战演练】井字棋游戏:开发井字棋游戏,重点在于AI对手的实现。](https://img-blog.csdnimg.cn/3d6666081a144d04ba37e95dca25dbd8.png) # 2.1 井字棋游戏规则 井字棋游戏是一个两人对弈的游戏,在3x3的棋盘上进行。玩家轮流在空位上放置自己的棋子(通常为“X”或“O”),目标是让自己的棋子连成一条直线(水平、垂直或对角线)。如果某位玩家率先完成这一目标,则该玩家获胜。 游戏开始时,棋盘上所有位置都为空。玩家轮流放置自己的棋子,直到出现以下情况之一: * 有玩家连成一条直线,获胜。 * 棋盘上所有位置都被占满,平局。
recommend-type

transformer模型对话

Transformer模型是一种基于自注意力机制的深度学习架构,最初由Google团队在2017年的论文《Attention is All You Need》中提出,主要用于自然语言处理任务,如机器翻译和文本生成。Transformer完全摒弃了传统的循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN),转而采用全连接的方式处理序列数据,这使得它能够并行计算,极大地提高了训练速度。 在对话系统中,Transformer模型通过编码器-解码器结构工作。编码器将输入序列转化为固定长度的上下文向量,而解码器则根据这些向量逐步生成响应,每一步都通过自注意力机制关注到输入序列的所有部分,这使得模型能够捕捉到