蚁群遗传算法求解TSP的MATLAB代码
时间: 2023-07-02 14:07:51 浏览: 128
以下是一个简单的蚁群遗传算法求解TSP的MATLAB代码,供参考:
```matlab
% TSP问题求解的蚁群遗传算法
clear,clc;
% 城市坐标
city=[10,20;30,40;50,60;70,80;90,100];
% 城市数量
nCity=size(city,1);
% 蚂蚁数量
nAnt=50;
% 迭代次数
nIter=100;
% 信息素初始值
tau0=0.1;
% 信息素挥发系数
rho=0.5;
% 启发式信息计算函数
eta=@(i,j) 1/norm(city(i,:)-city(j,:));
% 信息素更新函数
updateTau=@(tau,deltaTau) (1-rho)*tau+deltaTau;
% 生成初始信息素矩阵
tau=tau0*ones(nCity,nCity);
% 计算距离矩阵
dist=zeros(nCity,nCity);
for i=1:nCity
for j=1:nCity
if i~=j
dist(i,j)=norm(city(i,:)-city(j,:));
end
end
end
% 初始化最优解
optRoute=zeros(1,nCity);
optDist=inf;
% 迭代
for iter=1:nIter
% 初始化蚂蚁位置
antPos=randi(nCity,nAnt,1);
% 初始化蚂蚁路径长度
antDist=zeros(nAnt,1);
% 蚂蚁行动
for step=1:nCity-1
% 计算每只蚂蚁的信息素选择概率向量
P=zeros(nAnt,nCity);
for k=1:nAnt
visited=antPos(k,1:step);
unvisited=setdiff(1:nCity,visited);
if isempty(unvisited)
continue;
end
p=tau(visited,unvisited).^2.*eta(repmat(visited',1,length(unvisited)),repmat(unvisited,length(visited),1));
p=p./sum(p,2);
P(k,unvisited)=p;
end
% 选择下一个城市
[~,nextCity]=max(P,[],2);
% 计算路径长度
for k=1:nAnt
antDist(k)=antDist(k)+dist(antPos(k,step),nextCity(k));
end
% 更新蚂蚁位置
antPos(:,step+1)=nextCity;
end
% 计算路径长度
for k=1:nAnt
antDist(k)=antDist(k)+dist(antPos(k,nCity),antPos(k,1));
end
% 更新最优解
[minDist,minIdx]=min(antDist);
if minDist<optDist
optDist=minDist;
optRoute=antPos(minIdx,:);
end
% 计算信息素增量
deltaTau=zeros(nCity,nCity);
for k=1:nAnt
for i=1:nCity-1
deltaTau(antPos(k,i),antPos(k,i+1))=deltaTau(antPos(k,i),antPos(k,i+1))+1/antDist(k);
end
deltaTau(antPos(k,nCity),antPos(k,1))=deltaTau(antPos(k,nCity),antPos(k,1))+1/antDist(k);
end
% 更新信息素
tau=updateTau(tau,deltaTau);
end
% 输出结果
disp(['最短路径长度为',num2str(optDist)]);
disp(['最短路径为',num2str(optRoute)]);
```
该代码实现了一个简单的蚁群遗传算法求解TSP问题,其中包括了信息素更新、路径选择、路径长度计算等关键步骤。通过该代码,可以了解到蚁群遗传算法的基本思路和实现方法,并且可以进行实验和改进。
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