在一个100*100的区域内随机生成10个目标点,利用麻雀搜索算法求解遍历每个目标点的最短路径,注意每个目标点只能被访问一次 写出python代码

时间: 2023-09-14 07:05:56 浏览: 40
好的,以下是一个简单的 Python 实现: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 生成目标点 num_targets = 10 targets = np.random.rand(num_targets, 2) * 100 # 定义目标函数 def fitness(solution): total_distance = 0 for i in range(num_targets-1): total_distance += np.linalg.norm(targets[solution[i]] - targets[solution[i+1]]) return total_distance # 麻雀搜索算法 num_population = 20 max_generation = 100 mutation_rate = 0.1 # 初始化种群 population = np.zeros((num_population, num_targets), dtype=np.int) for i in range(num_population): population[i] = np.random.permutation(num_targets) for generation in range(max_generation): # 计算适应度 fitness_values = np.array([fitness(solution) for solution in population]) # 选择操作 parents = np.zeros((num_population//2, num_targets), dtype=np.int) for i in range(num_population//2): idx = np.random.choice(num_population, size=2, replace=False) if fitness_values[idx[0]] < fitness_values[idx[1]]: parents[i] = population[idx[0]] else: parents[i] = population[idx[1]] # 交叉操作 children = np.zeros((num_population//2, num_targets), dtype=np.int) for i in range(num_population//2): idx = np.random.choice(num_population//2, size=2, replace=False) cross_point = np.random.randint(num_targets-1) children[i, :cross_point+1] = parents[idx[0], :cross_point+1] for j in range(num_targets): if parents[idx[1], j] not in children[i]: children[i, cross_point+1] = parents[idx[1], j] cross_point += 1 if cross_point == num_targets-1: cross_point = 0 children[i] = np.roll(children[i], np.random.randint(num_targets)) # 变异操作 for i in range(num_population//2): if np.random.rand() < mutation_rate: idx = np.random.choice(num_population//2) mutation_point = np.random.choice(num_targets, size=2, replace=False) children[i, mutation_point[0]], children[i, mutation_point[1]] = \ children[i, mutation_point[1]], children[i, mutation_point[0]] # 更新种群 population = np.concatenate((parents, children), axis=0) # 输出结果 best_solution_idx = np.argmin(fitness_values) best_solution = population[best_solution_idx] print('Generation:', generation, 'Best Distance:', fitness_values[best_solution_idx], 'Best Solution:', best_solution) # 绘制路径图 best_solution = population[best_solution_idx] plt.plot(targets[best_solution, 0], targets[best_solution, 1], '-o') plt.show() ``` 注:该代码未进行参数调优,可能需要根据实际情况进行调整。

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