输入Excel文档,简单的遗传算法解决TSP问题 matlab
时间: 2023-08-18 18:07:54 浏览: 55
好的,下面是一个简单的遗传算法解决TSP问题的Matlab代码,可以输入Excel文档进行处理:
```matlab
% 定义参数
popSize = 50; % 种群大小
numGen = 200; % 迭代次数
mutRate = 0.01; % 变异率
elite = 2; % 精英个体数量
tourSize = 5; % 锦标赛选择的个体数量
cityList = readmatrix('cityList.xlsx'); % 读取Excel文档,城市列表
numCity = size(cityList,1); % 城市数量
bestDistance = Inf; % 最佳距离初始化为无穷大
% 初始化种群
pop = zeros(popSize,numCity);
for i = 1:popSize
pop(i,:) = randperm(numCity);
end
% 迭代
for i = 1:numGen
% 计算适应度
fitness = 1./distance(pop,cityList);
% 选择精英
[eliteFit,eliteInd] = sort(fitness,'descend');
elitePop = pop(eliteInd(1:elite),:);
% 选择新种群
newPop = zeros(popSize,numCity);
for j = 1:popSize
% 锦标赛选择
tournament = randperm(popSize,tourSize);
tournamentFit = fitness(tournament);
[~,bestInd] = max(tournamentFit);
best = pop(tournament(bestInd),:);
% 变异
if rand < mutRate
newPop(j,:) = mutate(best);
else
% 交叉
parent1 = best;
parent2 = pop(randperm(popSize,1),:);
newPop(j,:) = crossover(parent1,parent2);
end
end
% 合并新种群和精英
pop = [elitePop;newPop];
% 计算最佳距离
[minDist,minInd] = min(distance(pop,cityList));
if minDist < bestDistance
bestDistance = minDist;
bestPath = pop(minInd,:);
end
end
% 输出结果
disp(['最短距离为:',num2str(bestDistance)]);
disp('最佳路径为:');
disp(bestPath);
% 计算两点之间的距离
function d = dist(city1,city2)
d = sqrt((city1(1)-city2(1))^2+(city1(2)-city2(2))^2);
end
% 计算路径距离
function d = distance(pop,cityList)
n = size(pop,1);
d = zeros(n,1);
for i = 1:n
path = pop(i,:);
dists = zeros(size(path,2)-1,1);
for j = 1:size(path,2)-1
dists(j) = dist(cityList(path(j),:),cityList(path(j+1),:));
end
d(i) = sum(dists);
end
end
% 变异操作
function new = mutate(individual)
idx = randperm(size(individual,2),2);
new = individual;
new(idx(1)) = individual(idx(2));
new(idx(2)) = individual(idx(1));
end
% 交叉操作
function new = crossover(parent1,parent2)
idx = randi(size(parent1,2)-1);
new = [parent1(1:idx),parent2(~ismember(parent2,parent1(1:idx)))];
end
```
需要注意的是,这个代码中使用了Excel文档读取的函数readmatrix,需要Matlab版本在R2019a及以上才支持。如果Matlab版本较老,可以改用xlsread函数读取Excel文档。
另外,这个代码中的遗传算法并不是最优化的,只是一个简单的实现。如果需要更高效的遗传算法求解TSP问题,可以参考更多相关的文献和代码。