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基于MATLAB的蚁群算法解决旅行商问题(附带源程序、仿真)

基于MATLAB的蚁群算法解决旅行商问题(附带源程序、仿真)
基于MATLAB的蚁群算法解决旅行商问题(附带源程序、仿真)

摘要:旅行商问题的传统求解方法是遗传算法,但此算法收敛速度慢,并不能获得问题的最优化解。蚁群算法是受自然界中蚁群搜索食物行为启发而提出的一种智能优化算法,通过介绍蚁群觅食过程中基于信息素的最短路径的搜索策略,给出基于MATLAB的蚁群算法在旅行商问题中的应用,对问题求解进行局部优化。经过计算机仿真结果表明,这种蚁群算法对求解旅行商问题有较好的改进效果。

关键词:蚁群算法;旅行商问题;MATLAB;优化

一、意义和目标

旅行商问题是物流领域中的典型问题,它的求解具有十分重要的理论和现实意义。采用一定的物流配送方式,可以大大节省人力物力,完善整个物流系统。

已被广泛采用的遗传算法是旅行商问题的传统求解方法,但遗传算法收敛速度慢,具有一定的缺陷。本文采用蚁群算法,充分利用蚁群算法的智能性,求解旅行商问题,并进行实例仿真。进行仿真计算的目标是,该算法能够获得旅行商问题的优化结果,平均距离和最短距离。

二、国内外研究现状

仿生学出现于20世纪50年代中期,人们从生物进化机理中受到启发,提出了遗传算法、进化规划、进化策略等许多用以解决复杂优化问题的新方法。这些以生物特性为基础的演化算法的发展及对生物群落行为的发现引导研究人员进一步开展了对生物社会性的研究,从而出现了基于群智能理论的蚁群算法,并掀起了一股研究的热潮。

20世纪90年代意大利科学家M.Dorigo M最早提出了蚁群优化算法——蚂

蚁系统(Ant system, AS),在求解二次分配、图着色问题、车辆调度、集成电路设计以及通信网络负载问题的处理中都取得了较好的结果。

旅行商问题(TSP, Traveling Salesman Problem)被认为是一个基本问题,是在1859年由威廉·汉密尔顿爵士首次提出的。所谓TSP问题是指:有N个城市,要求旅行商到达每个城市各一次,且仅一次,并回到起点,且要求旅行路线最短。这是一个典型的优化问题,对一个具有中等顶点规模的图来说,精确求解也是很复杂的,计算量随着城市个数的增加而呈指数级增长,即属于所谓的NP问题。TSP在工程领域有着广泛的应用,并常作为比较算法性能的标志。如网络通讯、货物运输、电气布线、管道铺设、加工调度、专家系统、柔性制造系统等方面,都是TSP广泛应用的领域。求解算法包括贪婪法(GM)、极小代数法(MA)、模拟退火法(SA)和遗传算法(GA)等。而应用蚁群算法求解旅行商问题是近年来研究的新方向,由于其并行性与分布性,特别适用于大规模启发式搜索,实验结果证明了其可行性和有效性。

三、蚁群系统基本原理

在蚂蚁群找到食物时,它们总能找到一条从食物到巢穴之间的最优路径。这是因为蚂蚁在寻找路径时会在路径上释放出一种特殊的信息素(phero-mone)。当它们碰到一个还没有走过的路口时,就随机地挑选一条路径前行。与此同时释放出与路径长度有关的信息素。路径越长,释放的激素浓度越低。当后来的蚂蚁再次碰到这个路口的时候,选择激素浓度较高路径概率就会相对较大。这样形成了一个正反馈。最优路径上的激素浓度越来越大,而其它的路径上激素浓度却会随着时间的流逝而消减。最终整个蚁群会找出最优路径。在整个寻径过程中,虽然单个蚂蚁的选择能力有限,但是通过激素的作用,整个蚁群之间交换着路径信

息,最终找出最优路径。

四、基于MATLAB的蚁群算法求解旅行商问题

TSP问题描述如下:

设有n个城市C=(1,2,...,n),任意两个城市i,j之间的距离为d ij ,求一条经过每个城市的路径π=(π(1),π(2),...,π(n)),使得距离最小。

主要符号说明

C n个城市的坐标,n×2的矩阵

NC_max最大迭代次数

m蚂蚁个数

Alpha表征信息素重要程度的参数

Beta表征启发式因子重要程度的参数

Rho 信息素蒸发系数

Q 信息素增加强度系数

R_best各代最佳路线

L_best各代最佳路线的长度

求解TSP问题的蚂蚁算法中,每只蚂蚁是一个独立的用于构造路线的过程,若干蚂蚁过程之间通过自适应的信息素值来交换信息,合作求解,并不断优化。这里的信息素值分布式存储在图中,与各弧相关联。蚂蚁算法求解TSP问题的过程如下:

(1)首先初始化,设迭代的次数为NC。初始化NC=0

(2)将m个蚂蚁置于n个顶点上

(3)m只蚂蚁按概率函数选择下一座城市,完成各自的周游

每个蚂蚁按照状态变化规则逐步地构造一个解,即生成一条回路。蚂蚁的任务是访问所有的城市后返回到起点,生成一条回路。设蚂蚁k当前所在的顶点为i,那么,蚂蚁k由点i向点j移动要遵循规则而不断迁移,按不同概率来选择下一点。

(4)记录本次迭代最佳路线

(5)全局更新信息素值

应用全局信息素更新规则来改变信息素值。当所有m个蚂蚁生成了m个解,其中有一条最短路径是本代最优解,将属于这条路线上的所有弧相关联的信息素值进行更新。

全局信息素更新的目的是在最短路线上注入额外的信息素,即只有属于最短路线的弧上的信息素才能得到加强,这是一个正反馈的过程,也是一个强化学习的过程。在图中各弧上,伴随着信息素的挥发,全局最短路线上各弧的信息素值得到增加。

(6)终止

若终止条件满足,则结束;否则NC=NC+1,转入步骤(2)进行下一代进化。终止条件可指定进化的代数,也可限定运行时间,或设定最短路长的下限。

(7)输出结果

五、数据实验及结果

通过计算机仿真,得出旅行商问题优化结果和平均距离和最短距离,如图所示:

六、分析与总结

本文设计了一种基于MATLAB实现的蚁群算法,用以求解组合优化难题中的典型代表旅行商问题。对30个城市旅行商问题进行了测试,所得结果能达到优化作用,实现了本文的研究目标。

经过对旅行商问题的深入理解,得到了能解决问题的基本数学模型,然后设计算法的基本思想,技术路线,最后编码。在多次调试,修改后,本算法成功运行,并实现了最初的设定目标。另外,MATLAB具有丰富的绘图函数,对于绘图十分方便,这是选择MATLAB解决TSP问题的算法编写、调试的原因。

蚁群算法研究处于初期,还有许多问题值得研究,如算法的参数选择、蚂蚁数的比例等只能通过仿真实验,无法给出理论指导。

附录:

蚁群算法解决旅行商问题MATLAB程序

function yy=ACATSP

x=[41 37 54 25 7 2 68 71 54 83 64 18 22 83 91 25 24 58 71 74 87 18 13 82 62 58 45 41 44 4]'; y=[94 84 67 62 64 99 58 44 62 69 60 54 60 46 38 38 42 69 71 78 76 40 40 7 32 35 21 26 35 50]';

C=[x y];

NC_max=50;

m=30;

Alpha=1.5;

Beta=2;

Rho=0.1;

Q=10^6;

%%-------------------------------------------------------------------------

%% 主要符号说明

%% C n个城市的坐标,n×2的矩阵

%% NC_max 最大迭代次数

%% m 蚂蚁个数

%% Alpha 表征信息素重要程度的参数

%% Beta 表征启发式因子重要程度的参数

%% Rho 信息素蒸发系数

%% Q 信息素增加强度系数

%% R_best 各代最佳路线

%% L_best 各代最佳路线的长度

%%========================================================================= %%第一步:变量初始化

n=size(C,1);%n表示问题的规模(城市个数)

D=zeros(n,n);%D表示完全图的赋权邻接矩阵

for i=1:n

for j=1:n

if i~=j

D(i,j)=((C(i,1)-C(j,1))^2+(C(i,2)-C(j,2))^2)^0.5;

else

D(i,j)=eps; %i=j时不计算,应该为0,但后面的启发因子要取倒数,用eps (浮点相对精度)表示

end

D(j,i)=D(i,j); %对称矩阵

end

end

Eta=1./D; %Eta为启发因子,这里设为距离的倒数

T au=ones(n,n); %T au为信息素矩阵

T abu=zeros(m,n); %存储并记录路径的生成

NC=1; %迭代计数器,记录迭代次数

R_best=zeros(NC_max,n); %各代最佳路线

L_best=inf.*ones(NC_max,1); %各代最佳路线的长度

L_ave=zeros(NC_max,1); %各代路线的平均长度

while NC<=NC_max %停止条件之一:达到最大迭代次数,停止

%%第二步:将m只蚂蚁放到n个城市上

Randpos=[]; %随即存取

for i=1:(ceil(m/n))

Randpos=[Randpos,randperm(n)];

end

T abu(:,1)=(Randpos(1,1:m))';

%%第三步:m只蚂蚁按概率函数选择下一座城市,完成各自的周游

for j=2:n %所在城市不计算

for i=1:m

visited=T abu(i,1:(j-1)); %记录已访问的城市,避免重复访问

J=zeros(1,(n-j+1)); %待访问的城市

P=J; %待访问城市的选择概率分布

Jc=1;

for k=1:n

if length(find(visited==k))==0 %开始时置0

J(Jc)=k;

Jc=Jc+1; %访问的城市个数自加1 end

end

%下面计算待选城市的概率分布

for k=1:length(J)

P(k)=(T au(visited(end),J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end),J(k))^Beta);

end

P=P/(sum(P));

%按概率原则选取下一个城市

Pcum=cumsum(P); %cumsum,元素累加即求和

Select=find(Pcum>=rand); %若计算的概率大于原来的就选择这条路线

to_visit=J(Select(1));

T abu(i,j)=to_visit;

end

end

if NC>=2

T abu(1,:)=R_best(NC-1,:);

end

%%第四步:记录本次迭代最佳路线

L=zeros(m,1); %开始距离为0,m*1的列向量

for i=1:m

R=T abu(i,:);

for j=1:(n-1)

L(i)=L(i)+D(R(j),R(j+1)); %原距离加上第j个城市到第j+1个城市的距离

end

L(i)=L(i)+D(R(1),R(n)); %一轮下来后走过的距离

end

L_best(NC)=min(L); %最佳距离取最小

pos=find(L==L_best(NC));

R_best(NC,:)=T abu(pos(1),:); %此轮迭代后的最佳路线

L_ave(NC)=mean(L); %此轮迭代后的平均距离

NC=NC+1; %迭代继续

%%第五步:更新信息素

Delta_T au=zeros(n,n); %开始时信息素为n*n的0矩阵

for i=1:m

for j=1:(n-1)

Delta_T au(T abu(i,j),T abu(i,j+1))=Delta_T au(T abu(i,j),T abu(i,j+1))+Q/L(i);

%此次循环在路径(i,j)上的信息素增量

end

Delta_T au(T abu(i,n),T abu(i,1))=Delta_T au(T abu(i,n),T abu(i,1))+Q/L(i);

%此次循环在整个路径上的信息素增量

end

T au=(1-Rho).*T au+Delta_T au; %考虑信息素挥发,更新后的信息素

%%第六步:禁忌表清零

T abu=zeros(m,n); %%直到最大迭代次数

end

%%第七步:输出结果

Pos=find(L_best==min(L_best)); %找到最佳路径(非0为真)

Shortest_Route=R_best(Pos(1),:) %最大迭代次数后最佳路径

Shortest_Length=L_best(Pos(1)) %最大迭代次数后最短距离

subplot(1,2,1); %绘制第一个子图形

DrawRoute(C,Shortest_Route); %画路线图的子函数

subplot(1,2,2); %绘制第二个子图形

plot(L_best);

hold on%保持图形

plot(L_ave,'r');

title('平均距离和最短距离') %标题

function DrawRoute(C,R)

%%========================================================================= %% DrawRoute.m

%% 画路线图的子函数

%%-------------------------------------------------------------------------

%% C Coordinate 节点坐标,由一个N×2的矩阵存储

%% R Route 路线

%%========================================================================= N=length(R);

scatter(C(:,1),C(:,2));

hold on

plot([C(R(1),1),C(R(N),1)],[C(R(1),2),C(R(N),2)],'g');

hold on

for ii=2:N

plot([C(R(ii-1),1),C(R(ii),1)],[C(R(ii-1),2),C(R(ii),2)],'g');

hold on

end

title('旅行商问题优化结果')

旅行商问题数学建模

黄石理工学院 数学建模大型作业2011—2012 学年第1学期

目录 一.摘要 二.旅行问题 1.问题描述 2.符号说明 3.模型设计 4.建模求解 5.模型分析 6. 三.建模过程及心得体会 四.参考文件

一.摘要 本文是一个围绕旅行商问题和背包问题这两个经典问题的论文。问题一,是一个依赖与每个城市去一次且仅去一次的路线确定问题,问题二类似于问题一。问题三是一个依赖于可背重量限制的背包问题。 关键词:HAMILTON回路 LINGO 最优旅行路线 0-1模型 二.旅行问题 问题描述 某人要在假期内从城市A出发,乘火车或飞机到城市B,C,D,E,F 旅游购物。他计划走遍这些城市各一次且仅一次,最后返回城市A。已知城市间的路费数据见附表1,请你设计一条旅行路线使得他的总路费最少。如果临行他因故只能去4个城市,该怎样修订旅行路线? 在城市间旅游时他计划购买照相机,衣服,书籍,摄像机,渔具,白酒,食品,而受航空行李重量的限制以及个人体力所限,所买物品的总重量不能超过15kg,各种物品的价格见附表2.请你为他决策买哪些物品,使所买物品价值最大。

模型设计 首先给出一个定义:设v1,v2,......,vn 是图G 中的n 个顶点,若有一条从某一顶点v1出发,经过各节点一次且仅一次,最后返回出发点v1的回路,则称此回路为HAMILTON 回路。 问题1. 分析:这个优化问题的目标是使旅行的总费用最少,要做的决策是如何设定旅行路线,决策受的约束条件:每个城市都必须去,但仅能去一次。按题目所给,将决定变量,目标函数和约束条件用数学符号及式子表示出来,就可得一下模型。 模型建立: 对于6个城市的旅行问题设A,B,C,D,E,F 六个城市分别对应v1,v2,v3,v4,v5,v6。假设ij d 表示从城市i 到城市j 的费用。定义0-1整数型变量ij x =1表示从城市i 旅行到城市j ,否则 ij x =0。则旅行问题的数学模型可表示为一个整数规划问题。 min z=66 1 ij ij i j d x =∑∑ (i ≠j) s.t. 6 1ij i x =∑=1 (i ≠j ;j=1,2, (6) 6 1 ij j x =∑=1 (i ≠j ;i=1,2, (6) 1i j ij u u nx n -+≤- (i ≠j;i=2,3,……,6;j=2,3,……6) 其中辅助变量i u (i=2,3,……,6)可以是连续变化的,虽然这些变量在最优解中取普通的整数值(从而在约束条件中,可以限定这些变量为整数)。事实上,在最优解中,i u =访问城市的顺序数。 模型求解 运用LINGO ,输入程序: MODEL : !Traveling Sales Problem for the cities of six city; SETS :

蚁群算法TSP问题matlab源代码

function [R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta ,Rho,Q) %%===================================================== ==================== %% ACATSP.m %% Ant Colony Algorithm for Traveling Salesman Problem %% ChengAihua,PLA Information Engineering University,ZhengZhou,China %% Email:aihuacheng@https://www.doczj.com/doc/f33564782.html, %% All rights reserved %%------------------------------------------------------------------------- %% 主要符号说明 %% C n个城市的坐标,n×4的矩阵 %% NC_max 最大迭代次数 %% m 蚂蚁个数 %% Alpha 表征信息素重要程度的参数 %% Beta 表征启发式因子重要程度的参数 %% Rho 信息素蒸发系数 %% Q 信息素增加强度系数 %% R_best 各代最佳路线 %% L_best 各代最佳路线的长度 %%===================================================== ==================== %%第一步:变量初始化 n=size(C,1);%n表示问题的规模(城市个数) D=zeros(n,n);%D表示完全图的赋权邻接矩阵 for i=1:n for j=1:n if i~=j D(i,j)=max( ((C(i,1)-C(j,1))^2+(C(i,2)-C(j,2))^2)^0.5,min(abs(C(i,3)-C(j,3)),144- abs(C(i,3)-C(j,3))) );%计算城市间距离 else D(i,j)=eps; end D(j,i)=D(i,j); end end Eta=1./D;%Eta为启发因子,这里设为距离的倒数 Tau=ones(n,n);%Tau为信息素矩阵 Tabu=zeros(m,n);%存储并记录路径的生成 NC=1;%迭代计数器 R_best=zeros(NC_max,n);%各代最佳路线

多旅行商问题模型

以点0表示旅行商的出发城市,称为源点,点1,2, ,l 表示m 个旅行商需访 问的城市。MTSP 问题的数学模型可以表示为: 令10ij x ?=??弧(i,j)在线路上 弧(i,j)不在线路上 模型表示如下: 0000min 10,1,,10,1,,()01,0,1,,R R ij ij i j R ij i R ij j ij ij z d x x j R x i R X x S x i j R ====?=?? ?==????==??=∈??==?∑∑∑∑或 式中:1;ij R m l d =+-为增广费用。若用(,1,,)ij c i j l =表示旅行商经过对应弧度(,)i j 所花的费用,如时间、距离、花费等,那么给ij c 增加(1)m -行和(1)m -列,每一新的行或列是ij c 的最后一行或列的复制,增广矩阵的其他元素为无穷大,由此构成了增广费用ij d 。 一般MTSP 中,旅行商访问l 个城市必须满足以下2个条件。 条件1:从指定城市出发,对其他所有城市严格访问一次后返回原出发城市。 条件2:一条有效路径严格由m 条非平凡子路径(Nontrivial Subtours)组成。所谓非平凡子路径是指该路径中除出发城市外,至少访问一个其他城市。 用遗传算法求解MTSP ,可通过附加虚拟城市的方法把MTSP 转化为TSP 。将另外(1)m -个旅行商理解为(1)m -个虚拟城市,这(1)m -个虚拟城市标号分别为1,2,,1,l l l m +++-,它们与城市0具有相同的坐标(即相同位置)。在旅行商访问路径中出现的每一个虚拟城市均表示旅行商返回出发城市,从而组成一个回路。每个回路表示MTSP 中一个旅行商的旅行路径。需注意的是,为了避免出现平凡子路径,必须假设(1)m -个虚拟城市到原点的距离为 00(,0,1,,1),ij c M i j l l m M ==++-为一无穷大的正数(即永远不能达到),到其他各点距离与原点一致,这样遗传算法就不会出现0-0-0的途径。将源点0复制(1)m -个,m 个源点编号为0,1,1,l l m ++-每一个同源点0一样与其他

蚁群算法matlab程序代码

先新建一个主程序M文件ACATSP.m 代码如下: function [R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q) %%================================================== ======================= %% 主要符号说明 %% C n个城市的坐标,n×2的矩阵 %% NC_max 蚁群算法MATLAB程序最大迭代次数 %% m 蚂蚁个数 %% Alpha 表征信息素重要程度的参数 %% Beta 表征启发式因子重要程度的参数 %% Rho 信息素蒸发系数 %% Q 表示蚁群算法MATLAB程序信息素增加强度系数 %% R_best 各代最佳路线 %% L_best 各代最佳路线的长度 %%================================================== =======================

%% 蚁群算法MATLAB程序第一步:变量初始化 n=size(C,1);%n表示问题的规模(城市个数) D=zeros(n,n);%D表示完全图的赋权邻接矩阵 for i=1:n for j=1:n if i~=j D(i,j)=((C(i,1)-C(j,1))^2+(C(i,2)-C(j,2))^2)^0.5; else D(i,j)=eps; % i = j 时不计算,应该为0,但后面的启发因子要取倒数,用eps(浮点相对精度)表示 end D(j,i)=D(i,j); %对称矩阵 end end Eta=1./D; %Eta为启发因子,这里设为距离的倒数 Tau=ones(n,n); %Tau为信息素矩阵 Tabu=zeros(m,n); %存储并记录路径的生成

蚁群算法matlab

蚁群算法的matlab源码,同时请指出为何不能优化到已知的最好解 % % % the procedure of ant colony algorithm for VRP % % % % % % % % % % % % %initialize the parameters of ant colony algorithms load data.txt; d=data(:,2:3); g=data(:,4); m=31; % 蚂蚁数 alpha=1; belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数 lmda=0; rou=0.9; %衰减系数 q0=0.95; % 概率 tao0=1/(31*841.04);%初始信息素 Q=1;% 蚂蚁循环一周所释放的信息素 defined_phrm=15.0; % initial pheromone level value QV=100; % 车辆容量 vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1; %所完成任务所需的最少车数V=40; % 计算两点的距离 for i=1:32; for j=1:32;

dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2); end; end; %给tao miu赋初值 for i=1:32; for j=1:32; if i~=j; %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j); tao(i,j)=defined_phrm; miu(i,j)=1/dist(i,j); end; end; end; for k=1:32; for k=1:32; deltao(i,j)=0; end; end; best_cost=10000; for n_gen=1:50; print_head(n_gen); for i=1:m; %best_solution=[]; print_head2(i);

多旅行商问题模型

令x ij 弧(i,j)在线路上 弧(i,j) 不在线路上 以点0表示旅行商的出发城市,称为源点,点1,2丄,1表示m个旅行商需访 问的城市。MTSP问题的数学模型可以表示为: 模型表示如下: RR min z d ij x ij i0j0 R x ij 1 j 0,1,L ,R i0 R x ij 1 i 0,1,L ,R j0 X (x ij ) S x ij 0或1 i, j 0,1,L ,R 式中:R m l 1;d ij为增广费用。若用C ij (i,j 1,L ,1)表示旅行商经过对应弧度(i, j)所花的费用,如时间、距离、花费等,那么给q增加(m 1)行和(m 1)列,每一新的行或列是c ij 的最后一行或列的复制,增广矩阵的其他元素为无穷大,由此构成了增广费用d ij 。 一般MTSP中,旅行商访问I个城市必须满足以下2个条件。 条件 1:从指定城市出发,对其他所有城市严格访问一次后返回原出发城市。 条件2:一条有效路径严格由m条非平凡子路径(Nontrivial Subtours)组成。所谓非平凡子路径是指该路径中除出发城市外,至少访问一个其他城市。 用遗传算法求解MTSP,可通过附加虚拟城市的方法把 MTSP转化为TSP。 将另外(m 1)个旅行商理解为(m 1)个虚拟城市,这(m 1)个虚拟城市标号分 别为l 1,l 2,L ,l m 1,,它们与城市0具有相同的坐标(即相同位置)。在旅 行商访问路径中出现的每一个虚拟城市均表示旅行商返回出发城市,从而组成一个回路。每个回路表示MTSP中一个旅行商的旅行路径。需注意的是,为了避免出现平凡子路径,必须假设(m 1)个虚拟城市到原点的距离为 c ij M0(i, j 0,l 1,L ,l m 1 ) , M 0为一无穷大的正数(即永远不能达到) ,到其他各点距离与原点一致,这样遗传算法就不会出现 0-0-0 的途径。将源点 0 复制(m 1)个,m个源点编号为0,1 1,L l m 1,每一个同源点0 —样与其他

蚁群算法MATLAB代码

function [y,val]=QACStic load att48 att48; MAXIT=300; % 最大循环次数 NC=48; % 城市个数 tao=ones(48,48);% 初始时刻各边上的信息最为1 rho=0.2; % 挥发系数 alpha=1; beta=2; Q=100; mant=20; % 蚂蚁数量 iter=0; % 记录迭代次数 for i=1:NC % 计算各城市间的距离 for j=1:NC distance(i,j)=sqrt((att48(i,2)-att48(j,2))^2+(att48(i,3)-att48(j,3))^2); end end bestroute=zeros(1,48); % 用来记录最优路径 routelength=inf; % 用来记录当前找到的最优路径长度 % for i=1:mant % 确定各蚂蚁初始的位置 % end for ite=1:MAXIT for ka=1:mant %考查第K只蚂蚁 deltatao=zeros(48,48); % 第K只蚂蚁移动前各边上的信息增量为零 [routek,lengthk]=travel(distance,tao,alpha,beta); if lengthk

数学建模--运输问题

运输问题 摘要 本文主要研究的是货物运输的最短路径问题,利用图论中的Floyd算法、Kruskal 算法,以及整数规划的方法建立相关问题的模型,通过matlab,lingo编程求解出最终结果。 关于问题一,是一个两客户间最短路程的问题,因此本文利用Floyd算法对其进行分析。考虑到计算的方便性,首先,我们将两客户之间的距离输入到网络权矩阵中;然后,逐步分析出两客户间的最短距离;最后,利用Matlab软件对其进行编程求解,运行得到结果:2-3-8-9-10总路程为85公里。 关于问题二,运输公司分别要对10个客户供货,必须访问每个客户,实际上是一个旅行商问题。首先,不考虑送货员返回提货点的情形,本文利用最小生成树问题中的Kruskal算法,结合题中所给的邻接矩阵,很快可以得到回路的最短路线:-9-10-2;然后利用问题一的Floyd算法编程,能求得从客户2到客户1(提货点)的最短路线是:2-1,路程为50公里。即最短路线为:-9-10-2-1。但考虑到最小生成树法局限于顶点数较少的情形,不宜进一步推广,因此本文建立以路程最短为目标函数的整数规划模型;最后,利用LINGO软件对其进行编程求解,求解出的回路与Kruskal算法求出的回路一致。 关于问题三,是在每个客户所需固定货物量的情况下,使得行程之和最短。这样只要找出两条尽可能短的回路,并保证每条线路客户总需求量在50个单位以内即可。因此我们在问题二模型的基础上进行改进,以货车容量为限定条件,建立相应的规划模型并设计一个简单的寻路算法,对于模型求解出来的结果,本文利用Kruskal算法结合题中所 给的邻接矩阵进行优化。得到优化结果为:第一辆车:-1,第二辆车:,总路程为280 公里。 关于问题四,在问题一的基础上我们首先用Matlab软件编程确定提货点到每个客户点间的最短路线,然后结合一些限定条件建立一个目标模型,设计一个较好的解决方案进行求解可得到一种很理想的运输方案。根据matlab运行结果分析得出4条最优路线分别为:1-5-2,1-4-3-8,1-7-6,1-9-10。最短总路线为245公里,最小总费用为645。 关键词: Floyd算法 Kruskal算法整数规划旅行商问题 一、问题重述 某运输公司为10个客户配送货物,假定提货点就在客户1所在的位置,从第i个客 户到第j个客户的路线距离(单位公里)用下面矩阵中的(,) i j(,1,,10) i j=L位置上的数表示(其中∞表示两个客户之间无直接的路线到达)。 1、运送员在给第二个客户卸货完成的时候,临时接到新的调度通知,让他先给客户10 送货,已知送给客户10的货已在运送员的车上,请帮运送员设计一个到客户10的尽可能短的行使路线(假定上述矩阵中给出了所有可能的路线选择)。 2、现运输公司派了一辆大的货车为这10个客户配送货物,假定这辆货车一次能装满10 个客户所需要的全部货物,请问货车从提货点出发给10个客户配送完货物后再回到提货点所行使的尽可能短的行使路线?对所设计的算法进行分析。 3、现因资源紧张,运输公司没有大货车可以使用,改用两辆小的货车配送货物。每辆小

基于蚁群算法的MATLAB实现

基于蚁群算法的机器人路径规划MATLAB源代码 基本思路是,使用离散化网格对带有障碍物的地图环境建模,将地图环境转化为邻接矩阵,最后使用蚁群算法寻找最短路径。 function [ROUTES,PL,Tau]=ACASPS(G,Tau,K,M,S,E,Alpha,Beta,Rho,Q) %% --------------------------------------------------------------- % ACASP.m % 基于蚁群算法的机器人路径规划 % GreenSim团队——专业级算法设计&代写程序 % 欢迎访问GreenSim团队主页→https://www.doczj.com/doc/f33564782.html,/greensim %% --------------------------------------------------------------- % 输入参数列表 % G 地形图为01矩阵,如果为1表示障碍物 % Tau 初始信息素矩阵(认为前面的觅食活动中有残留的信息素) % K 迭代次数(指蚂蚁出动多少波) % M 蚂蚁个数(每一波蚂蚁有多少个) % S 起始点(最短路径的起始点) % E 终止点(最短路径的目的点) % Alpha 表征信息素重要程度的参数 % Beta 表征启发式因子重要程度的参数 % Rho 信息素蒸发系数 % Q 信息素增加强度系数 % % 输出参数列表 % ROUTES 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线 % PL 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线长度 % Tau 输出动态修正过的信息素 %% --------------------变量初始化---------------------------------- %load D=G2D(G); N=size(D,1);%N表示问题的规模(象素个数) MM=size(G,1); a=1;%小方格象素的边长 Ex=a*(mod(E,MM)-0.5);%终止点横坐标 if Ex==-0.5 Ex=MM-0.5; end Ey=a*(MM+0.5-ceil(E/MM));%终止点纵坐标 Eta=zeros(1,N);%启发式信息,取为至目标点的直线距离的倒数 %下面构造启发式信息矩阵 for i=1:N

求解旅行商问题的几种解法

2010年第5期(总第77期) 边疆经济与文化 THE BORDER ECONOMY AND CULT URE No 1512010General 1No 177 10  B I A N J I A N G J I N G J I Y U W EN HUA 【旅游经济】 求解旅行商问题的几种解法 高春涛 (哈尔滨商业大学基础科学学院,哈尔滨150028) 摘 要:旅行商问题(TSP )是一个典型的NP 完全问题,现在还没有找到有效的解法。目前比较热门的求解TSP 问题的方法主要有四种:神经网络算法;模拟退火算法;遗传算法;蚁群算法。 关键词:旅行商问题;组合优化;解法 中图分类号:F 592 文献标志码:A 文章编号:167225409(2010)0520010202 收稿日期:2010201222作者简介:高春涛(1973 ),女,黑龙江拜泉人,讲师,硕士,主要从事混沌神经网络研究。 一、引言 旅行商问题(Traveling Sales man Pr oble m ),是指给定n 个城市,任何两城市之间皆有路连通,其距离为已知,某旅行商从其中某城市出发,要经过每城市一次,且只能一次,最后又必须返回出发城市,要求找出最短的巡回路径。由于在很多实际问题中,如印刷电路板的铅孔路线方案、连锁店的货物配送路线等问题经过简化处理,均可建模为旅行商问题,因而对旅行商问题求解方法的研究具有重要的应用价值。旅行商问题是运筹学中有代表性的组合优化问题,也是典型的NP 完全问题。虽然它陈述起来很简单,但求解却很困难,对于具有n 个城市的TSP 问题,其可能的路径数目为(n -1)!/2,至今尚未找到有效的求解方法,在理论上枚举法可以解决这一问题,但是当n 较大时,解题的时间消耗会使枚举法显得没有任何实际价值。因此寻求一种求解时间短,能满足实际问题精度要求的解,成为解决该问题的主要途径。 二、TSP 求解方法 求解旅行商问题的方法可以分为两大类,一类是精确算法,目的是要找到理论最优解;另一类是近似算法,其算法简单,计算量小,大多数情况下求得的满意解能满足要求。 1.Hopfield 神经网络算法 1982年,Hopfield 开创性地在物理学、神经生物学和计算机科学等领域架起了桥梁,提出了Hopfield 反馈神经网络模型(HNN )。Hopfield 网络是典型的全连接网络,通过在网络中引入能量函数以构造动力学系统,并使网络的平衡态与能量函数 的极小解相对应,从而将求解能量函数极小解的过程转化为网络向平衡态的演化过程。尤其是通过对TSP 问题的成功求解,开辟了神经网络模型在计算机科学应用中的新天地,动态反馈网络从而受到广泛的研究和关注,被广泛应用于优化问题中,且已 设计出了专用的硬件电路。 [1] Hopfield 网络是一种非线性动力学模型,通过引入类似Lyapunov 函数的能量函数概念,把神经网络的拓扑结构(用连接矩阵表示)与所求问题(用目标函数描述)对应起来,转换成神经网络动力学系统的演化问题。因此,在用Hopfield 网络求解优化问题之前,必须将问题映射为相应的神经网络。对TSP 问题的求解,首先将问题的合法解映射为一个置换矩阵,并给出相应的能量函数,然后将满足置换矩阵要求的能量函数的最小值与问题的最优解相对应。 2.模拟退火算法 模拟退火算法最初的思想由Metr opolis 在1953 年提出,[2] Kirkpatrick 在1983年成功地将其应用在组合最优化问题中。模拟退火算法的出发点是基于物理中固体物质的退火过程与一般组合优化问题之间的相似性。模拟退火算法在某一初温下,伴随温度参数的不断下降,结合概率突跳特征在解空间中随机寻找目标函数的全局最优解,即在局部优解能 概率性地跳出并最终趋于全局最优。[1] 用固体退火模拟组合优化问题,将内能E 模拟为目标函数f,温度T 演化成控制参数t,即得到解组合优化问题的模拟退火算法:有初始解i 和控制参数初值t 开始,对当前解重复“产生新解→计算目标函数差→接受或舍弃”的迭代,并逐步衰减t 值,算法终止时的当前解即为所得近似最优解。

(完整版)蚁群算法matlab程序实例整理

function [y,val]=QACS tic load att48 att48; MAXIT=300; % 最大循环次数 NC=48; % 城市个数 tao=ones(48,48);% 初始时刻各边上的信息最为1 rho=0.2; % 挥发系数 alpha=1; beta=2; Q=100; mant=20; % 蚂蚁数量 iter=0; % 记录迭代次数 for i=1:NC % 计算各城市间的距离 for j=1:NC distance(i,j)=sqrt((att48(i,2)-att48(j,2))^2+(att48(i,3)-att48(j,3))^2); end end bestroute=zeros(1,48); % 用来记录最优路径 routelength=inf; % 用来记录当前找到的最优路径长度 % for i=1:mant % 确定各蚂蚁初始的位置 % end for ite=1:MAXIT for ka=1:mant %考查第K只蚂蚁 deltatao=zeros(48,48); % 第K只蚂蚁移动前各边上的信息增量为零 [routek,lengthk]=travel(distance,tao,alpha,beta); if lengthk

matlab蚁算法机器人路径优化问题

用ACO 算法求解机器人路径优化问题 4.1 问题描述 移动机器人路径规划是机器人学的一个重要研究领域。它要求机器人依据某个或某些优化原则(如最小能量消耗,最短行走路线,最短行走时间等),在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。机器人路径规划问题可以建模为一个有约束的优化问题,都要完成路径规划、定位和避障等任务。 4.2 算法理论 蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA),最初是由意大利学者Dorigo M. 博士于1991 年首次提出,其本质是一个复杂的智能系统,且具有较强的鲁棒性,优良的分布式计算机制等优点。该算法经过十多年的发展,已被广大的科学研究人员应用于各种问题的研究,如旅行商问题,二次规划问题,生产调度问题等。但是算法本身性能的评价等算法理论研究方面进展较慢。 Dorigo 提出了精英蚁群模型(EAS),在这一模型中信息素更新按照得到当前最优解的蚂蚁所构造的解来进行,但这样的策略往往使进化变得缓慢,并不能取得较好的效果。次年Dorigo 博士在文献[30]中给出改进模型(ACS),文中 改进了转移概率模型,并且应用了全局搜索与局部搜索策略,来得进行深度搜索。 Stützle 与Hoos给出了最大-最小蚂蚁系统(MAX-MINAS),所谓最大-最小即是为信息素设定上限与下限,设定上限避免搜索陷入局部最优,设定下限鼓励深度搜索。 蚂蚁作为一个生物个体其自身的能力是十分有限的,比如蚂蚁个体是没有视觉的,蚂蚁自身体积又是那么渺小,但是由这些能力有限的蚂蚁组成的蚁群却可以做出超越个体蚂蚁能力的超常行为。蚂蚁没有视觉却可以寻觅食物,蚂蚁体积渺小而蚁群却可以搬运比它们个体大十倍甚至百倍的昆虫。这些都说明蚂蚁群体内部的某种机制使得它们具有了群体智能,可以做到蚂蚁个体无法实现的事情。经过生物学家的长时间观察发现,蚂蚁是通过分泌于空间中的信息素进行信息交流,进而实现群体行为的。 下面简要介绍蚁群通过信息素的交流找到最短路径的简化实例。如图 2-1 所示,AE 之间有

蚁群算法最短路径通用Matlab程序(附图)

蚁群算法最短路径通用Matlab程序(附图) function [ROUTES,PL,Tau]=ACASP(G,Tau,K,M,S,E,Alpha,Beta,Rho,Q) %% --------------------------------------------------------------- % ACASP.m % 蚁群算法动态寻路算法 % ChengAihua,PLA Information Engineering University,ZhengZhou,China % Email:aihuacheng@https://www.doczj.com/doc/f33564782.html, % All rights reserved %% --------------------------------------------------------------- % 输入参数列表 % G 地形图为01矩阵,如果为1表示障碍物 % Tau 初始信息素矩阵(认为前面的觅食活动中有残留的信息素) % K 迭代次数(指蚂蚁出动多少波) % M 蚂蚁个数(每一波蚂蚁有多少个) % S 起始点(最短路径的起始点) % E 终止点(最短路径的目的点) % Alpha 表征信息素重要程度的参数 % Beta 表征启发式因子重要程度的参数 % Rho 信息素蒸发系数 % Q 信息素增加强度系数 % % 输出参数列表 % ROUTES 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线 % PL 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线长度 % Tau 输出动态修正过的信息素 %% --------------------变量初始化---------------------------------- %load D=G2D(G); N=size(D,1);%N表示问题的规模(象素个数) MM=size(G,1); a=1;%小方格象素的边长 Ex=a*(mod(E,MM)-0.5);%终止点横坐标 if Ex==-0.5 Ex=MM-0.5; end Ey=a*(MM+0.5-ceil(E/MM));%终止点纵坐标 Eta=zeros(1,N);%启发式信息,取为至目标点的直线距离的倒数 %下面构造启发式信息矩阵 for i=1:N if ix==-0.5

数学建模旅游问题

摘要 随着人们生活水平的不断提高,作为“无烟工业”旅游活动便成为人们生活水平的重要指标。本文围绕五一黄金周的旅游问题进行了定量的评估,对即有时间限制又有时间限制的旅游质量问题建立了数学模型,对求解结果进行了分析。 问题要求在只有1000元的旅游费用且在7天之内的条件下游览尽可能多的城市。首先,我们对预选的旅游景点之间消耗的费用和时间进行了分析。由于约束条件不仅要求费用不大于1000而且旅游时间在7天之内,因此,我们从长途汽车站和火车车次中选取费用最低且最节约时间的路线并记录了最优行程费用表。另外,由于时间的限制,因此,需引入0-1变量表示是否游览某个景点,根据求解最优Hamilton回路算法——三边交换调整法,以费用和时间为参考量,我们建立了一个适用于本问题最优规划模型,得出最优旅游路线①→⑥→⑤→④→③→⑧→⑩→①。 关键词:三边交换调整法最优旅游路线 Matlab程序 0—1模型

问题重述 旅游路线安排计划 黄金周又到了,希望安排出外旅游。你要考虑的因素很多。首先,你得考虑时间有限(7天);其次要考虑费用问题:根据有限的费用安排你的交通方式。当然,还要考虑出游的乐趣,希望多走几个景点。还要考虑劳逸结合,如较远的地方如坐火车需乘坐卧铺,晚上休息。如何安排你的假期。假设一个景点一天的平均费用为100元,你手中恰有刚刚发下来的奖学金1000元。要制定合理的旅行路线,需要考虑的因素很多,如交通方式,尽可能去多个景点,休息住宿等。假设一个景点一天的平均费用为100元。那么如何安排你的假期 预选的九个市旅游景点 模型假设与符号说明

模型假设 1、所有的车票均预订; 2、在每个城市中停留时,难免会遇到等车、堵车等延时情况,在此问题中我们不做考虑; 3、平均每个城市的交通费用30元(如公交车、出租车等); 4、景点的开放,列车和汽车的运营不受天气的影响; 5、每天的伙食费达到最高标准40元/天; 6、景点停留时间超过六小时必须住宿,住宿费每晚60元; 7、在时间的认识上,我们把当天的8点至次日8点作为一天; 8、由于旅游者携带学生证,所有门票按半价计算。 符号说明 ⑴、i,j表示第i个城市(景点)或第j个城市(景点),i、j=1,2…10; ⑵、Z表示计划行程中的总费用; ⑶、W表示各城市(景点)之间的交通费用的总和,表示各城市(景点)之间的交通费用; ⑷、A表示在景点所在城市的总花费,其中包括表示第i个城市(景点)内的交通费用,表示第i个城市(景点)内的食宿费用,表示第i个城市的景点的门票费用,表示第i个城市(景点)内总费用,故=++; ⑸、表示在第i个城市(景点)的逗留时间,表示从第i个景点到第j个景点路途中所需时间,T表示本次旅游的总时间;

蚁群算法最短路径matlab程序

蚁群算法最短路径通用Matlab程序 下面的程序是蚁群算法在最短路中的应用,稍加扩展即可应用于机器人路径规划 function [ROUTES,PL,Tau]=ACASP(G,Tau,K,M,S,E,Alpha,Beta,Rho,Q) %% ---------------------------------------------------------------% ACASP.m % 蚁群算法动态寻路算法 % ChengAihua,PLA Information Engineering University,ZhengZhou,China % Email:aihuacheng@https://www.doczj.com/doc/f33564782.html, % All rights reserved %% ---------------------------------------------------------------% 输入参数列表 % G 地形图为01矩阵,如果为1表示障碍物 % Tau 初始信息素矩阵(认为前面的觅食活动中有残留的信息素) % K 迭代次数(指蚂蚁出动多少波) % M 蚂蚁个数(每一波蚂蚁有多少个) % S 起始点(最短路径的起始点) % E 终止点(最短路径的目的点) % Alpha 表征信息素重要程度的参数 % Beta 表征启发式因子重要程度的参数 % Rho 信息素蒸发系数 % Q 信息素增加强度系数 % % 输出参数列表 % ROUTES 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线 % PL 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线长度 % Tau 输出动态修正过的信息素 %% --------------------变量初始化---------------------------------- %load D=G2D(G); N=size(D,1);%N表示问题的规模(象素个数) MM=size(G,1); a=1;%小方格象素的边长 Ex=a*(mod(E,MM)-0.5);%终止点横坐标 if Ex==-0.5 Ex=MM-0.5; end Ey=a*(MM+0.5-ceil(E/MM));%终止点纵坐标 Eta=zeros(1,N);%启发式信息,取为至目标点的直线距离的倒数 %下面构造启发式信息矩阵 for i=1:N if ix==-0.5 ix=MM-0.5;

基于蚁群算法的PID控制参数优化Matlab源码

基于蚁群算法的PID控制参数优化Matlab源码 (2009-07-26 12:31:02) 除了蚁群算法,可用于PID参数优化的智能算法还有很多,比如遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法、人工鱼群算法,等等。 function [BESTX,BESTY,ALLX,ALLY]=ACOUCP

(K,N,Rho,Q,Lambda,LB,UB,Num,Den,Delay,ts,StepNum,SigType,PIDLB,PIDUB) %% 此函数实现蚁群算法,用于PID控制参数优化 % GreenSim团队原创作品,转载请注明 % Email:greensim@https://www.doczj.com/doc/f33564782.html, % GreenSim团队主页:https://www.doczj.com/doc/f33564782.html,/greensim % [color=red]欢迎访问GreenSim——算法仿真团队→[url=https://www.doczj.com/doc/f33564782.html,/greensim] https://www.doczj.com/doc/f33564782.html,/greensim[/url][/color] %% 输入参数列表 % K 迭代次数 % N 蚁群规模 % Rho 信息素蒸发系数,取值0~1之间,推荐取值0.7~0.95 % Q 信息素增加强度,大于0,推荐取值1左右 % Lambda 蚂蚁爬行速度,取值0~1之间,推荐取值0.1~0.5 % LB 决策变量的下界,M×1的向量 % UB 决策变量的上界,M×1的向量 % Num 被控制对象传递函数的分子系数向量 % Den 被控制对象传递函数的分母系数向量 % Delay 时间延迟 % ts 仿真时间步长 % StepNum 仿真总步数 % SigType 信号类型,1为阶跃信号,2为方波信号,3为正弦波信号 % PIDLB PID控制输出信号限幅的下限 % PIDUB PID控制输出信号限幅的上限 %% 输出参数列表 % BESTX K×1细胞结构,每一个元素是M×1向量,记录每一代的最优蚂蚁 % BESTY K×1矩阵,记录每一代的最优蚂蚁的评价函数值 % ALLX K×1细胞结构,每一个元素是M×N矩阵,记录每一代蚂蚁的位置 % ALLY K×N矩阵,记录每一代蚂蚁的评价函数值

TSP问题与LINGO求解技巧

TSP 问题及LINGO 求解技巧 巡回旅行商问题(Traveling Salesman Problem ,TSP),也称为货郎担问题。最早可以追溯到1759年Euler 提出的骑士旅行问题。1948年,由美国兰德公司推动,TSP 成为近代组合优化领域的一个典型难题。它已经被证明属于NP 难题。 用图论描述TSP ,给出一个图(,)G V E =,每边e E ∈上有非负权值()w e ,寻找G 的Hamilton 圈C ,使得C 的总权()()() W C w e e E C = ∑ ∈最小. 几十年来,出现了很多近似优化算法。如近邻法、贪心算法、最近插入法、最远插入法、模拟退火算法以及遗传算法。这里我们介绍利用LINGO 软件进行求解的方法。 问题1 设有一个售货员从10个城市中的某一个城市出发,去其它9个城市推销产品。10个城市相互距离如下表。要求每个城市到达一次仅一次后,回到原出发城市。问他应如何选择旅行路线,使总路程最短。 我们采用线性规划的方法求解 设城市之间距离用矩阵d 来表示,ij d 表示城市i 与城市j 之间的距离。设0--1矩阵X 用来表示经过的各城市之间的路线。设 01 ,ij i j x i j i j ?=? ?若城市不到城市若城市到城市且在前 考虑每个城市后只有一个城市,则: 1 1,n ij j j i x =≠=∑ 1,,i n =… 考虑每个城市前只有一个城市,则:

1 1,n ij i i j x =≠=∑ 1,,j n =…; 但仅以上约束条件不能避免在一次遍历中产生多于一个互不连通回路。 为此我们引入额外变量 i u (1,,i n =…), 附加以下充分约束条件: 1,i j ij u u nx n -+≤- 1i j n <≠≤; 该约束的解释: 如i 与j 不会构成回路,若构成回路,有: 1ij x =,1ji x =,则: 1i j u u -≤-,1j i u u -≤-,从而有: 02≤-,导致矛盾。 如i ,j 与k 不会构成回路,若构成回路,有: 1ij x =,1jk x =,1ki x =则: 1i j u u -≤-,1j k u u -≤-,1i k u u -≤-从而有: 03≤-,导致矛盾。 其它情况以此类推。 于是我们可以得到如下的模型:

蚁群算法解决TSP问题的MATLAB程序

蚁群算法TSP(旅行商问题)通用matlab程序 function [R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha, Beta,Rho,Q) %%=================================================================== %% ACA TSP.m %% Ant Colony Algorithm for Traveling Salesman Problem %% ChengAihua,PLA Information Engineering University,ZhengZhou,China %% Email:aihuacheng@https://www.doczj.com/doc/f33564782.html, %% All rights reserved %%------------------------------------------------------------------------- %% 主要符号说明 %% C n个城市的坐标,n×2的矩阵 %% NC_max 最大迭代次数 %% m 蚂蚁个数 %% Alpha 表征信息素重要程度的参数 %% Beta 表征启发式因子重要程度的参数 %% Rho 信息素蒸发系数 %% Q 信息素增加强度系数 %% R_best 各代最佳路线 %% L_best 各代最佳路线的长度 %%=================================================================== %%第一步:变量初始化 n=size(C,1);%n表示问题的规模(城市个数) D=zeros(n,n);%D表示完全图的赋权邻接矩阵 for i=1:n for j=1:n if i~=j D(i,j)=((C(i,1)-C(j,1))^2+(C(i,2)-C(j,2))^2)^0.5; else D(i,j)=eps; end D(j,i)=D(i,j); end end Eta=1./D;%Eta为启发因子,这里设为距离的倒数 Tau=ones(n,n);%Tau为信息素矩阵 Tabu=zeros(m,n);%存储并记录路径的生成 NC=1;%迭代计数器 R_best=zeros(NC_max,n);%各代最佳路线 L_best=inf.*ones(NC_max,1);%各代最佳路线的长度 L_ave=zeros(NC_max,1);%各代路线的平均长度

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