蚁群算法tsp代码matlab
时间: 2023-11-20 18:55:16 浏览: 89
以下是蚁群算法TSP问题的Matlab代码:
```matlab
function [bestLength, bestTour] = antTSP(D, nAnts, maxIterations, alpha, beta, rho)
% 蚁群算法解决TSP问题
% 输入:
% D: 距离矩阵
% nAnts: 蚂蚁数量
% maxIterations: 最大迭代次数
% alpha: 信息素重要程度因子
% beta: 启发函数重要程度因子
% rho: 信息素挥发因子
% 输出:
% bestLength: 最短路径长度
% bestTour: 最短路径
nCities = size(D, 1); % 城市数量
tau = ones(nCities, nCities); % 信息素矩阵
eta = 1./D; % 启发函数矩阵
bestLength = Inf; % 最短路径长度
bestTour = zeros(1, nCities); % 最短路径
for iter = 1:maxIterations
% 初始化蚂蚁位置
antPos = randi(nCities, nAnts, 1);
antTour = zeros(nAnts, nCities); % 蚂蚁路径
antTour(:, 1) = antPos; % 蚂蚁路径的第一个城市为初始位置
% 蚂蚁移动
for k = 2:nCities
for i = 1:nAnts
% 计算每只蚂蚁的下一个城市
visited = antTour(i, 1:k-1); % 已经访问过的城市
unvisited = setdiff(1:nCities, visited); % 未访问的城市
p = tau(visited, unvisited).^alpha .* eta(visited, unvisited).^beta; % 计算概率
p = p./sum(p); % 归一化
nextCity = randsample(unvisited, 1, true, p); % 根据概率选择下一个城市
antPos(i) = nextCity; % 更新蚂蚁位置
antTour(i, k) = nextCity; % 更新蚂蚁路径
end
end
% 计算路径长度
tourLength = zeros(nAnts, 1);
for i = 1:nAnts
tour = antTour(i, :);
tourLength(i) = sum(D(sub2ind([nCities, nCities], tour(1:end-1), tour(2:end)))));
end
% 更新最短路径
[minLength, minIndex] = min(tourLength);
if minLength < bestLength
bestLength = minLength;
bestTour = antTour(minIndex, :);
end
% 更新信息素
deltaTau = zeros(nCities, nCities);
for i = 1:nAnts
tour = antTour(i, :);
for j = 1:nCities-1
deltaTau(tour(j), tour(j+1)) = deltaTau(tour(j), tour(j+1)) + 1/tourLength(i);
end
deltaTau(tour(end), tour(1)) = deltaTau(tour(end), tour(1)) + 1/tourLength(i);
end
tau = (1-rho).*tau + deltaTau;
end
end
```
阅读全文