人工蜂群算法以覆盖率最大为适应度函数求解传感网络覆盖问题matlab代码
时间: 2024-03-25 09:37:58 浏览: 23
以下是使用人工蜂群算法(ABC算法)求解传感网络覆盖问题的Matlab代码,其中适应度函数为覆盖率最大化:
```
% 初始化
n = 40; % 传感器节点数量
m = 500; % 蜜蜂数量
max_iter = 100; % 最大迭代次数
limit = 5; % 蜜蜂在同一位置停留的最大次数
r = rand(n, 2); % 传感器节点随机位置
s = zeros(n, 1); % 传感器节点是否被覆盖
best_s = zeros(n, 1); % 最佳覆盖情况
best_fitness = 0; % 最佳适应度值
% 计算节点之间距离
d = pdist2(r, r);
% 初始化蜜蜂的位置和速度
x = rand(m, n) > 0.5;
v = zeros(m, n);
% 迭代
for iter = 1:max_iter
% 计算适应度值
fitness = sum(x, 2);
% 更新最佳适应度值和最佳覆盖情况
[max_fitness, idx] = max(fitness);
if max_fitness > best_fitness
best_fitness = max_fitness;
best_s = x(idx, :);
end
% 蜜蜂搜索
for i = 1:m
% 随机选择一个节点进行翻转
j = randi(n);
x_new = x(i, :);
x_new(j) = ~x_new(j);
% 计算新的适应度值
fitness_new = sum(x_new);
% 更新蜜蜂位置和速度
if fitness_new > fitness(i)
x(i, :) = x_new;
v(i, j) = v(i, j) + randn * (best_s(j) - x(i, j));
else
v(i, j) = v(i, j) + randn * (x(i, j) - x_new(j));
end
% 边界处理
v(i, j) = max(v(i, j), -1);
v(i, j) = min(v(i, j), 1);
x(i, j) = x(i, j) + v(i, j);
x(i, j) = max(x(i, j), 0);
x(i, j) = min(x(i, j), 1);
end
% 蜜蜂跟随
for i = 1:m
% 计算相邻蜜蜂的适应度值
idx = find(d(i, :) < limit);
fitness_neighbor = fitness(idx);
% 随机选择一个相邻蜜蜂进行跟随
if ~isempty(idx)
j = idx(randi(length(idx)));
% 计算相邻蜜蜂的速度
v_neighbor = (x(j, :) - x(i, :)) / norm(x(j, :) - x(i, :));
% 更新蜜蜂速度
v(i, :) = v(i, :) + randn * v_neighbor;
% 边界处理
v(i, :) = max(v(i, :), -1);
v(i, :) = min(v(i, :), 1);
x(i, :) = x(i, :) + v(i, :);
x(i, :) = max(x(i, :), 0);
x(i, :) = min(x(i, :), 1);
end
end
% 更新节点覆盖情况
for i = 1:n
s(i) = any(x(:, i));
end
% 判断是否全部覆盖
if all(s)
break;
end
end
% 输出结果
disp(['最佳覆盖率:', num2str(best_fitness)]);
disp(['最佳覆盖情况:', num2str(best_s)]);
```
以上代码仅供参考,具体实现可能需要根据具体问题进行修改。
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