🍁🥬🕒摘要🕒🥬🍁
旅行者问题,旨在解决最优路线,是一个经典的路径优化问题。 TSP 是指一个旅行商为了去 N 个不同的城市,需要去每一个城市, 只去一次,然后回到原来的城市,形成一个圈,从许多可能的路径中找出最短的路径。TSP 是一种组合优化问题,具有广泛的实际背景和应用价值,可应用于监测山体险情的无线传感器网络系统的设计, 解决传统监测方法中精度有限、能耗高等问题 ,实现数据采集量大, 精度高、低功耗和可靠性高等优点。
由于旅行商问题具有重要的现实意义,相应地提出了求解旅行商问题的算法。最早的解决方案是线性规划,后来产生了多种算法来解决旅行者问题。其中,它大致可分为精确算法、近似算法和智能 算法。但是,近年来,出现了许多新的智能算法,如粒子群算法、蚁群算法和遗传算法。
✨🔎⚡运行结果⚡🔎✨
💂♨️👨🎓Matlab代码👨🎓♨️💂
clc; clear; close all; %% Problem Definition model=CreateModel(); CostFunction=@(tour) TourLength(tour, model); nVar=model.n; %% ACO Parameters MaxIt=100; % Maximum Number of Iterations nAnt=6; % Number of Ants (Population Size) Q=1; tau0=10*Q/(nVar*mean(model.D(:))); % Initial Phromone alpha=1; % Phromone Exponential Weight beta=1; % Heuriatic Exponential Weight rho=0.05; % Evaporation Rate %% Initialization eta=1./model.D; % Heuristic Information Matrix tau=tau0*ones(nVar,nVar); % Phromone Matrix BestCost=zeros(MaxIt,1); % Array to Hold Best Cost Values % Empty Ant empty_ant.Tour=[]; empty_ant.Cost=[]; % Ant Colony Matrix ant=repmat(empty_ant,nAnt,1); % Best Ant BestAnt.Cost=inf; %% ACO Main Loop for it=1:MaxIt % Move Ants for k=1:nAnt ant(k).Tour=randi([1 nVar]); for l=2:nVar i=ant(k).Tour(end); P=tau(i,:).^alpha.*eta(i,:).^beta; P(ant(k).Tour)=0; P=P/sum(P); j=RouletteWheelSelection(P); ant(k).Tour=[ant(k).Tour j]; end ant(k).Cost=CostFunction(ant(k).Tour); if ant(k).Cost<BestAnt.Cost BestAnt=ant(k); end end % Update Phromones for k=1:nAnt tour=ant(k).Tour; tour=[tour tour(1)]; for l=1:nVar i=tour(l); j=tour(l+1); tau(i,j)=tau(i,j)+Q/ant(k).Cost; end end
📜📢🌈参考文献🌈📢📜
[1]邓慧允,张清泉.蚁群算法与遗传算法在TSP中的对比研究[J].山西师范大学学报(自然科学版),2017,31(03):34-37.DOI:10.16207/j.cnki.1009-4490.2017.03.007.