人工蜂群算法路径规划代码matlab
时间: 2023-07-26 10:26:59 浏览: 121
以下是使用MATLAB实现的人工蜂群算法路径规划代码:
```matlab
clear
clc
% 定义起点和终点
start_point = [0, 0];
end_point = [10, 10];
% 定义蜜蜂数量和迭代次数
num_bees = 50;
num_iter = 100;
% 定义信息素浓度
pheromone = 1.0;
% 定义位置更新参数
alpha = 1.0;
beta = 2.0;
% 定义信息素更新参数
q = 1.0;
rho = 0.5;
% 定义蜜蜂类
classdef Bee
properties
position
distance
end
methods
function obj = Bee()
% 初始化蜜蜂位置
obj.position = start_point;
obj.distance = obj.get_distance();
end
function distance = get_distance(obj)
% 计算蜜蜂到达终点的距离
x_diff = obj.position(1) - end_point(1);
y_diff = obj.position(2) - end_point(2);
distance = sqrt(x_diff^2 + y_diff^2);
end
function update_position(obj, other_bees)
% 更新蜜蜂位置
max_distance = max([other_bees.distance]);
if max_distance == 0
max_distance = 1;
end
prob = pheromone ./ (([other_bees.distance] ./ max_distance).^beta);
prob = prob / sum(prob);
selected_bee = randsample(other_bees, 1, true, prob);
obj.position = obj.position + alpha * (selected_bee.position - obj.position);
end
function update_pheromone(obj)
% 更新信息素浓度
pheromone_change = q / obj.distance;
if obj.distance == 0
pheromone_change = 1;
end
pheromone_change = pheromone_change^rho;
global pheromone
pheromone = (1 - rho) * pheromone + rho * pheromone_change;
end
end
end
% 初始化蜜蜂群
bees = repmat(Bee(), 1, num_bees);
% 迭代寻找最优路径
for i = 1:num_iter
% 更新蜜蜂位置
for j = 1:num_bees
other_bees = bees([1:j-1 j+1:end]);
bees(j).update_position(other_bees);
bees(j).distance = bees(j).get_distance();
end
% 更新信息素浓度
for j = 1:num_bees
bees(j).update_pheromone();
end
% 输出当前最优路径
[best_distance, best_index] = min([bees.distance]);
fprintf('Iteration %d: Best distance = %f\n', i, best_distance);
end
% 输出最终最优路径
[best_distance, best_index] = min([bees.distance]);
fprintf('Best path: (%d,%d) -> (%d,%d)\n', start_point(1), start_point(2), end_point(1), end_point(2));
disp(bees(best_index).position);
```
以上代码实现了人工蜂群算法的基本流程,包括初始化蜜蜂群、迭代寻找最优路径以及更新蜜蜂位置和信息素浓度等操作。在迭代过程中,每次输出当前最优路径的距离,最终输出最优路径的起点、终点以及经过的所有点。需要注意的是,这里的路径是由一只蜜蜂经过的所有点构成的,而不是由所有蜜蜂共同构成的路径。
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