遗传算法最短路径matlab代码
时间: 2023-07-02 21:15:59 浏览: 91
以下是一个简单的遗传算法最短路径的 MATLAB 代码:
```matlab
% 遗传算法最短路径
% 设定城市坐标
city = [0,0; 1,1; 2,0; 3,1; 3,0];
n = size(city,1); % 城市数量
m = 100; % 种群数量
p = 0.01; % 变异概率
gen = 100; % 迭代次数
pop = zeros(m,n); % 种群矩阵
dis = zeros(m,1); % 距离矩阵
best = zeros(gen,1); % 最优解矩阵
% 初始化种群
for i = 1:m
pop(i,:) = randperm(n);
end
% 迭代计算
for k = 1:gen
% 计算每个个体的距离
for i = 1:m
for j = 1:n-1
dis(i) = dis(i) + norm(city(pop(i,j+1),:) - city(pop(i,j),:));
end
dis(i) = dis(i) + norm(city(pop(i,1),:) - city(pop(i,n),:));
end
% 找出最优解
[val,idx] = min(dis);
best(k) = val;
% 挑选优秀个体进行交叉
[~,I] = sort(dis);
pop1 = pop(I(1:m/2),:);
pop2 = pop(I(1:m/2)+1,:);
for i = 1:m/2
j = ceil(n*rand);
pop(i,:) = [pop1(i,1:j),pop2(i,j+1:end)];
end
% 变异
for i = 1:m
if rand < p
j = ceil(n*rand);
k = ceil(n*rand);
pop(i,[j,k]) = pop(i,[k,j]);
end
end
end
% 打印最优解
[val,idx] = min(dis);
fprintf('最短路径为:');
disp(pop(idx,:));
fprintf('路径长度为:%f\n',val);
% 绘图
plot(city(:,1),city(:,2),'o');
hold on;
plot(city(pop(idx,[1:n,1]),1),city(pop(idx,[1:n,1]),2),'-');
hold off;
```
代码中的 `city` 是一个 `n×2` 的矩阵,表示每个城市的坐标。变量 `m` 表示种群数量,`p` 表示变异概率,`gen` 表示迭代次数。种群矩阵 `pop` 的每一行都表示一条路径,即每个城市的访问顺序。距离矩阵 `dis` 的每个元素表示对应路径的总长度。最优解矩阵 `best` 记录每次迭代的最优解。
算法的主要步骤是:
1. 初始化种群
2. 计算每个个体的距离
3. 挑选优秀个体进行交叉
4. 变异
5. 重复 2-4 步直到达到迭代次数
最后会输出最短路径和路径长度,并绘制出路径图。
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