Matlab 城市坐标为 [0.5,0.5; 1.5, 0; 2, 1; 1.8, 3.5; 1.5, 3; 1, 2.5; 1, 4];的蚁群算法
时间: 2024-01-11 14:02:18 浏览: 21
蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化算法,适用于求解旅行商问题等组合优化问题。下面是使用 Matlab 实现蚁群算法求解上述城市坐标的旅行商问题的示例代码:
```matlab
% 城市坐标
cities = [0.5,0.5; 1.5, 0; 2, 1; 1.8, 3.5; 1.5, 3; 1, 2.5; 1, 4];
% 蚂蚁数量
ant_num = 50;
% 迭代次数
iteration = 100;
% 信息素初始值
pheromone = ones(size(cities,1),size(cities,1));
% 信息素挥发因子
evaporation = 0.5;
% 信息素增强因子
q = 1;
% 最短路径长度
shortest_length = Inf;
% 最短路径
shortest_path = [];
% 迭代过程中更新信息素
for iter = 1:iteration
% 每只蚂蚁都要走一遍
for k = 1:ant_num
% 初始化路径和已访问城市
path = zeros(1,size(cities,1));
visited = zeros(1,size(cities,1));
% 随机选择起点
start = randi(size(cities,1));
path(1) = start;
visited(start) = 1;
% 按照信息素和距离选择下一个城市
for i = 2:size(cities,1)
last_city = path(i-1);
unvisited = find(~visited);
% 计算每个未访问城市的选择概率
p = pheromone(last_city,unvisited).^2 ./...
pdist2(cities(last_city,:),cities(unvisited,:)).^2;
% 归一化,并随机选择下一个城市
p = p / sum(p);
next = unvisited(find(rand < cumsum(p),1));
path(i) = next;
visited(next) = 1;
end
% 计算路径长度
length = sum(pdist2(cities(path,:),circshift(cities(path,:),[0,1])));
% 更新最短路径
if length < shortest_length
shortest_length = length;
shortest_path = path;
end
% 更新信息素
for i = 1:size(cities,1)
for j = 1:size(cities,1)
% 路径上的边增强信息素
if any(path == i) && any(path == j)
pheromone(i,j) = (1-evaporation)*pheromone(i,j) + q/length;
% 其他边挥发信息素
else
pheromone(i,j) = (1-evaporation)*pheromone(i,j);
end
end
end
end
end
% 输出结果
fprintf('最短路径长度:%f\n', shortest_length);
fprintf('最短路径:');
fprintf('%d ', shortest_path);
fprintf('\n');
```
在上述代码中,首先定义了城市坐标、蚂蚁数量、迭代次数等参数。然后初始化信息素,每只蚂蚁按照信息素和距离选择下一个城市,计算路径长度并更新最短路径,最后更新信息素。在迭代完成后输出最短路径长度和最短路径即可。
相关推荐
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)