基于遗传算法求解同时取送货的车辆路径问题,用一段代码解决

时间: 2024-01-16 09:05:17 浏览: 70
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遗传算法求解车辆路径问题

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以下是一个简单的基于遗传算法求解同时取送货的车辆路径问题的 Python 代码: ```python import random # 车辆路径问题的参数 POP_SIZE = 50 # 种群数量 CROSS_RATE = 0.8 # 交叉率 MUTATION_RATE = 0.1 # 变异率 N_GENERATIONS = 50 # 迭代次数 CITY_COUNT = 10 # 城市数量 CITY_POS = {i: [random.randint(0, 20), random.randint(0, 20)] for i in range(CITY_COUNT)} # 城市位置 # 计算路径长度 def get_distance(city1, city2): return ((city1[0] - city2[0]) ** 2 + (city1[1] - city2[1]) ** 2) ** 0.5 # 计算适应度 def get_fitness(path): distance = 0 for i in range(CITY_COUNT - 1): distance += get_distance(CITY_POS[path[i]], CITY_POS[path[i + 1]]) return 1 / distance # 初始化种群 def init_population(): pop = [] for _ in range(POP_SIZE): path = list(range(CITY_COUNT)) random.shuffle(path) pop.append(path) return pop # 交叉 def crossover(parent1, parent2): if random.random() < CROSS_RATE: child = [-1] * CITY_COUNT start, end = sorted([random.randint(0, CITY_COUNT - 1) for _ in range(2)]) child[start:end] = parent1[start:end] for i in range(CITY_COUNT): if parent2[i] not in child: for j in range(CITY_COUNT): if child[j] == -1: child[j] = parent2[i] break return child else: return parent1 # 变异 def mutate(child): if random.random() < MUTATION_RATE: start, end = sorted([random.randint(0, CITY_COUNT - 1) for _ in range(2)]) child[start:end] = reversed(child[start:end]) return child # 选择 def select(pop, fitness): idx1 = random.randint(0, POP_SIZE - 1) idx2 = random.randint(0, POP_SIZE - 1) return pop[idx1] if fitness[idx1] > fitness[idx2] else pop[idx2] # 主函数 def main(): pop = init_population() for generation in range(N_GENERATIONS): fitness = [get_fitness(path) for path in pop] print('Generation {}: {}'.format(generation, max(fitness))) new_pop = [] for _ in range(POP_SIZE): parent1 = select(pop, fitness) parent2 = select(pop, fitness) child = crossover(parent1, parent2) child = mutate(child) new_pop.append(child) pop = new_pop if __name__ == '__main__': main() ``` 在这个代码中,我们首先定义了车辆路径问题的一些参数:种群数量、交叉率、变异率、迭代次数和城市数量。然后,我们生成了随机的城市位置,并且实现了计算路径长度、计算适应度、初始化种群、交叉、变异和选择等函数。最后,我们在主函数中按照遗传算法的流程进行迭代,直到达到指定的迭代次数。 这段代码虽然简单,但是可以作为一个基础的车辆路径问题求解器。你可以根据自己的需求,对其进行更加精细的调整和改进。
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