通过matlab使用烟花算法解决旅行商问题的代码
时间: 2024-01-07 12:03:51 浏览: 27
以下是使用烟花算法(Fireworks algorithm)解决旅行商问题(TSP)的MATLAB代码。代码中使用了随机生成初始种群、计算适应度函数、对种群进行排序、更新种群和绘图等基本操作,可以根据需要进行修改和优化。
```matlab
clear;
clc;
%城市坐标
city=[41,94;37,84;54,67;25,62;7,38;2,25;68,42;71,85;54,88;83,76];
%城市个数
n=length(city);
%烟花个数
pop_size=20;
%最大迭代次数
max_iter=100;
%每个烟花可以产生的火花数
spark_num=5;
%火花数目的上限
spark_max=10;
%火花数目的下限
spark_min=5;
%烟花初始数量
pop=zeros(pop_size,n);
for i=1:pop_size
pop(i,:)=randperm(n);
end
%计算初始种群适应度
fit=zeros(pop_size,1);
for i=1:pop_size
for j=1:n-1
fit(i)=fit(i)+norm(city(pop(i,j),:)-city(pop(i,j+1),:));
end
fit(i)=fit(i)+norm(city(pop(i,1),:)-city(pop(i,n),:));
end
%记录最优解和最优适应度
best_fit=min(fit);
best_pop=pop(find(fit==best_fit),:);
%循环迭代
for iter=1:max_iter
%对种群适应度进行排序
[fit,idx]=sort(fit);
pop=pop(idx,:);
%更新每个烟花的火花数目
spark_num=round(spark_min+(spark_max-spark_min)*iter/max_iter);
%为每个烟花产生火花
spark=zeros(spark_num*n,n);
for i=1:pop_size
for j=1:spark_num
%随机选择两个城市进行交换
s=ceil(n*rand);
t=ceil(n*rand);
while(s==t)
t=ceil(n*rand);
end
temp=pop(i,s);
pop(i,s)=pop(i,t);
pop(i,t)=temp;
spark((i-1)*spark_num+j,:)=pop(i,:);
end
end
%计算火花适应度
spark_fit=zeros(spark_num*n,1);
for i=1:spark_num*n
for j=1:n-1
spark_fit(i)=spark_fit(i)+norm(city(spark(i,j),:)-city(spark(i,j+1),:));
end
spark_fit(i)=spark_fit(i)+norm(city(spark(i,1),:)-city(spark(i,n),:));
end
%将烟花和火花合并
pop=[pop;spark];
fit=[fit;spark_fit];
pop_size=pop_size+spark_num*n;
%对合并后的种群适应度进行排序
[fit,idx]=sort(fit);
pop=pop(idx,:);
%删除适应度较差的烟花
pop=pop(1:pop_size,:);
fit=fit(1:pop_size);
%记录最优解和最优适应度
if fit(1)<best_fit
best_fit=fit(1);
best_pop=pop(find(fit==best_fit),:);
end
end
%绘制最优解路径
figure;
x=city(:,1);
y=city(:,2);
plot(x(best_pop(1:n)),y(best_pop(1:n)),'-o','MarkerSize',10,'MarkerFaceColor','r');
xlim([0,100]);
ylim([0,100]);
xlabel('X');
ylabel('Y');
title(['Best Path Length: ',num2str(best_fit)]);
```
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