蚁群算法python代码

时间: 2023-09-11 08:04:54 浏览: 41
以下是蚁群算法的 Python 代码示例: ``` import random class Ant: def __init__(self, colony, alpha=1, beta=3): self.colony = colony self.alpha = alpha self.beta = beta self.reset() def reset(self): self.visited = set() self.current_node = random.choice(self.colony.nodes) self.visited.add(self.current_node) def move(self): available_nodes = self.colony.get_available_nodes(self.current_node, self.visited) if not available_nodes: return probabilities = [] for node in available_nodes: pheromone = self.colony.pheromone[self.current_node][node] distance = self.colony.distance[self.current_node][node] probability = (pheromone ** self.alpha) * ((1 / distance) ** self.beta) probabilities.append((node, probability)) total_probability = sum(prob for node, prob in probabilities) probabilities = [(node, prob / total_probability) for node, prob in probabilities] next_node = self.choose_node(probabilities) self.colony.add_pheromone(self.current_node, next_node) self.current_node = next_node self.visited.add(next_node) def choose_node(self, probabilities): probability_sum = 0 random_number = random.random() for node, probability in probabilities: probability_sum += probability if random_number < probability_sum: return node class Colony: def __init__(self, size, alpha=1, beta=3, evaporation=0.5, pheromone=1): self.nodes = range(size) self.alpha = alpha self.beta = beta self.evaporation = evaporation self.pheromone = [[pheromone] * size for _ in range(size)] self.distance = [[0] * size for _ in range(size)] for i in range(size): for j in range(i + 1, size): distance = random.randint(1, 10) self.distance[i][j] = distance self.distance[j][i] = distance self.reset() def reset(self): self.ants = [Ant(self, self.alpha, self.beta) for _ in range(len(self.nodes))] def get_available_nodes(self, node, visited): return [n for n in self.nodes if n not in visited and n != node] def add_pheromone(self, node1, node2): self.pheromone[node1][node2] *= (1 - self.evaporation) self.pheromone[node1][node2] += (self.evaporation / self.distance[node1][node2]) def update_pheromone(self): for i in range(len(self.nodes)): for j in range(i + 1, len(self.nodes)): self.pheromone[i][j] *= (1 - self.evaporation) self.pheromone[i][j] += self.evaporation def run(self, iterations): best_path = None best_distance = float('inf') for i in range(iterations): for ant in self.ants: while len(ant.visited) < len(self.nodes): ant.move() distance = self.get_distance(ant.visited) if distance < best_distance: best_distance = distance best_path = ant.visited ant.reset() self.update_pheromone() return best_path, best_distance def get_distance(self, path): distance = 0 for i in range(len(path) - 1): distance += self.distance[path[i]][path[i + 1]] distance += self.distance[path[-1]][path[0]] return distance if __name__ == '__main__': colony = Colony(10) best_path, best_distance = colony.run(100) print('Best path:', best_path) print('Best distance:', best_distance) ``` 代码实现了一个简单的蚁群算法,用于解决旅行商问题。其中,Ant 类代表一个蚂蚁,Colony 类代表蚁群,包含了蚂蚁和信息素的相关信息。整个算法的流程是,每个蚂蚁通过概率选择下一个节点进行移动,访问完所有节点后反馈信息素,更新信息素浓度,重复进行若干次迭代,最后得到最优解。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

微信小程序-番茄时钟源码

微信小程序番茄时钟的源码,支持进一步的修改。番茄钟,指的是把工作任务分解成半小时左右,集中精力工作25分钟后休息5分钟,如此视作种一个“番茄”,而“番茄工作法”的流程能使下一个30分钟更有动力。
recommend-type

激光雷达专题研究:迈向高阶智能化关键,前瞻布局把握行业脉搏.pdf

电子元件 电子行业 行业分析 数据分析 数据报告 行业报告
recommend-type

安享智慧理财测试项目Mock服务代码

安享智慧理财测试项目Mock服务代码
recommend-type

课程设计 基于SparkMLlib的ALS算法的电影推荐系统源码+详细文档+全部数据齐全.zip

【资源说明】 课程设计 基于SparkMLlib的ALS算法的电影推荐系统源码+详细文档+全部数据齐全.zip课程设计 基于SparkMLlib的ALS算法的电影推荐系统源码+详细文档+全部数据齐全.zip 【备注】 1、该项目是高分毕业设计项目源码,已获导师指导认可通过,答辩评审分达到95分 2、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 3、本项目适合计算机相关专业(如软件工程、计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载使用,也可作为毕业设计、课程设计、作业、项目初期立项演示等,当然也适合小白学习进阶。 4、如果基础还行,可以在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可直接用于毕设、课设、作业等。 欢迎下载,沟通交流,互相学习,共同进步!
recommend-type

华中科技大学电信专业 课程资料 作业 代码 实验报告-雷达与信息对抗-内含源码和说明书.zip

华中科技大学电信专业 课程资料 作业 代码 实验报告-雷达与信息对抗-内含源码和说明书.zip
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
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

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。