差分进化算法求解tsp问题python代码
时间: 2024-09-12 12:01:20 浏览: 64
基于差分进化算法解决TSP问题(最优路径问题)
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差分进化(Differential Evolution,DE)是一种全局优化算法,特别适合于处理高维度的问题,比如旅行商问题(Travelling Salesman Problem,TSP)。在Python中,我们可以使用`scipy.optimize.dual_annealing`或`deap`库来实现差分进化算法解决TSP。
以下是使用`deap`库的一个简单示例,它并不直接针对TSP,因为DE本身并不直接支持图搜索,但可以作为一个基础框架展示如何应用DE:
```python
from deap import base, creator, tools
import random
# TSP问题需要一个距离矩阵或函数
def tsp_cost(city_list):
# 假设city_list是一个二维列表,包含所有城市的坐标
total_distance = 0
for i in range(len(city_list)):
for j in range(i+1, len(city_list)):
total_distance += distance(city_list[i], city_list[j])
return total_distance
# 假设distance()是你定义的城市之间的距离计算函数
creator.create("FitnessMin", base.Fitness, weights=(-1.0,))
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMin)
toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("attr_float", random.uniform, -10, 10) # 随机生成城市位置
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_float, n=len(city_list))
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)
toolbox.register("mate", tools.cxTwoPoint)
toolbox.register("mutate", tools.mutGaussian, mu=0, sigma=0.8, indpb=0.5)
toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3)
def main():
pop = toolbox.population(n=100) # 创建初始种群
hof = tools.HallOfFame(1) # 最佳个体保存
stats = tools.Statistics(lambda ind: ind.fitness.values)
stats.register("avg", numpy.mean)
stats.register("std", numpy.std)
stats.register("min", numpy.min)
stats.register("max", numpy.max)
pop, logbook = algorithms.eaSimple(pop, toolbox, cxpb=0.9, mutpb=0.1, ngen=1000, stats=stats, halloffame=hof, verbose=True)
print(f"Best solution found: {hof[0].fitness.values} with cities {hof[0]}")
if __name__ == "__main__":
main()
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