人工蜂群算法求解TSP问题,给出代码

时间: 2023-08-06 16:13:47 浏览: 65
以下是一个简单的Python实现: ```python import random # 计算两点之间的距离 def distance(city1, city2): x1, y1 = city1 x2, y2 = city2 return ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5 # 创建TSP问题的初始城市列表 def create_cities(n): cities = [] for i in range(n): x = random.random() y = random.random() cities.append((x, y)) return cities # 计算一条路径的总距离 def path_distance(path, cities): distance = 0 for i in range(len(path)): j = (i + 1) % len(path) city1 = cities[path[i]] city2 = cities[path[j]] distance += distance(city1, city2) return distance # 初始化一群蜜蜂 def create_bees(num_bees, num_sites): bees = [] for i in range(num_bees): site = random.randint(0, num_sites - 1) bees.append((site, path_distance([site], cities))) return bees # 找到最优路径 def optimize(num_epochs, num_bees, num_sites, elite_sites, patch_size): cities = create_cities(num_sites) bees = create_bees(num_bees, num_sites) best_path = None best_distance = None for epoch in range(num_epochs): # 计算每个位置的相对重要性 fitnesses = [1.0 / bee[1] for bee in bees] total_fitness = sum(fitnesses) probs = [fitness / total_fitness for fitness in fitnesses] # 选择精英位置 elite_indices = sorted(range(num_bees), key=lambda i: bees[i][1])[:elite_sites] elite_sites = [bees[i][0] for i in elite_indices] # 在精英位置周围搜索新位置 for site in elite_sites: for i in range(patch_size): new_site = (site + i) % num_sites new_path = [new_site] for j in range(num_sites - 1): # 选择随机蜜蜂 probs_cumulative = [sum(probs[:k+1]) for k in range(num_bees)] random_num = random.random() bee_index = next(i for i, prob in enumerate(probs_cumulative) if prob >= random_num) bee_path = bees[bee_index][0] new_path.append(bee_path) new_distance = path_distance(new_path, cities) # 更新位置和距离 if new_distance < bees[site][1]: bees[site] = (new_site, new_distance) # 找到最优路径 for bee in bees: if best_distance is None or bee[1] < best_distance: best_path = [bee[0]] best_distance = bee[1] return best_path, best_distance ``` 使用示例: ```python num_epochs = 100 num_bees = 10 num_sites = 20 elite_sites = 3 patch_size = 5 best_path, best_distance = optimize(num_epochs, num_bees, num_sites, elite_sites, patch_size) print("Best path:", best_path) print("Best distance:", best_distance) ```

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