当前位置: 首页 > news >正文

蚁群算法优化问题

%%%%%%%%%%%%蚁群算法解决 TSP 问题%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%初始化%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
clear all; %清除所有变量
close all; %清图
clc; %清屏
m = 50; %蚂蚁个数
Alpha = 1; %信息素重要程度参数
Beta = 5; %启发式因子重要程度参数
Rho = 0.1; %信息素蒸发系数
G = 200; %最大迭代次数
Q = 100; %信息素增加强度系数
C = [1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    3238 1229;4196 1044;4312 790;4386 570;3007 1970;2562 1756;...
    2788 1491;2381 1676;1332 695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;...
    2370 2975]; %31 个省会城市坐标
%%%%%%%%%%%%%%%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 表示两个城市距离间隔矩阵
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(G,n); %各代最佳路线
L_best = inf.*ones(G,1); %各代最佳路线的长度
figure(1); %优化解
while NC <= G
    %%%%%%%%%%第二步:将 m 只蚂蚁放到 n 个城市上%%%%%%%%%%
    Randpos = [];
    for i = 1:(ceil(m/n))
        Randpos = [Randpos,randperm(n)];
    end
    Tabu(:,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
        for i = 1:m
            visited = Tabu(i,1:(j-1)); %已访问的城市
            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
                    J(Jc) = k;
                    Jc = Jc+1;
                end
            end
            %%%%%%%%%%%计算待选城市的概率分布%%%%%%%%%%%
            for k = 1:length(J)
                P(k) = (Tau(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);
            Select = find(Pcum >= rand);
            to_visit = J(Select(1));
            Tabu(i,j) = to_visit;
        end
    end
    if NC >= 2
        Tabu(1,:) = R_best(NC-1,:);
    end
    %%%%%%%%%%%%%第四步:记录本次迭代最佳路线%%%%%%%%%%
    L = zeros(m,1);
    for i = 1:m
        R = Tabu(i,:);
        for j = 1:(n-1)
            L(i) = L(i)+D(R(j),R(j+1));
        end
        L(i) = L(i)+D(R(1),R(n));
    end
    L_best(NC) = min(L);
    pos = find(L==L_best(NC));
    R_best(NC,:) = Tabu(pos(1),:);
    %%%%%%%%%%%%%%%第五步:更新信息素%%%%%%%%%%%%%
    Delta_Tau = zeros(n,n);
    for i = 1:m
        for j = 1:(n-1)
            Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1)) = ...
                Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
        end
        Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1)) = ...
            Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
    end
    Tau = (1-Rho).*Tau+Delta_Tau;
    %%%%%%%%%%%%%%%第六步:禁忌表清零%%%%%%%%%%%%%
    Tabu = zeros(m,n);
    %%%%%%%%%%%%%%%%%历代最优路线%%%%%%%%%%%%%%%
    for i = 1:n-1
        plot([ C(R_best(NC,i),1), C(R_best(NC,i+1),1)],...
            [C(R_best(NC,i),2), C(R_best(NC,i+1),2)],'bo-');
        hold on;
    end
    plot([C(R_best(NC,n),1), C(R_best(NC,1),1)],...
        [C(R_best(NC,n),2), C(R_best(NC,1),2)],'ro-');
    title(['优化最短距离:',num2str(L_best(NC))]);
    hold off;
    pause(0.005);
    NC = NC+1;
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%第七步:输出结果%%%%%%%%%%%%%%
Pos = find(L_best==min(L_best));
Shortest_Route = R_best(Pos(1),:); %最佳路线
Shortest_Length = L_best(Pos(1)); %最佳路线长度
figure(2),
plot(L_best)
xlabel('迭代次数')
ylabel('目标函数值')
title('适应度进化曲线')

 

相关文章:

蚁群算法优化问题

%%%%%%%%%%%%蚁群算法解决 TSP 问题%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%初始化%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear all; %清除所有变量 close all; %清图 clc; %清屏 m 50; %蚂蚁个数 Alpha 1; %信息素重要程度参数 Beta 5; %启发式因子重要程度参数 Rho 0.1; %信息素蒸发系数 G 20…...

为啥一个 main 方法就能启动项目

在 Spring Boot 出现之前&#xff0c;我们要运行一个 Java Web 应用&#xff0c;首先需要有一个 Web 容器&#xff08;例如 Tomcat 或 Jetty&#xff09;&#xff0c;然后将我们的 Web 应用打包后放到容器的相应目录下&#xff0c;最后再启动容器。 在 IDE 中也需要对 Web 容器…...

洛谷:P1554 梦中的统计 JAVA

思路&#xff1a;定义一个长度为10的数组&#xff0c;数组下标代表数组元素的数字&#xff0c;比如arr[0]代表数字0.用一个for循环&#xff0c;对每个数先取余再取整&#xff0c;知道取整得到的数为0&#xff0c;说明该数字已经被拆解完了。今天又学了一个输入&#xff0c;原来…...

C++初学笔记整理

目录 1. C关键字 2. 命名空间 1&#xff09;命名空间的引入和概述 2&#xff09;命名空间的定义 3&#xff09;std与命名空间的使用 4).相关特性 3. C输入&输出 4. 缺省参数 1 &#xff09;缺省参数概念 2&#xff09;使用及分类 a.全缺省 b.部分缺省 5. 函数…...

记录--在Vue3这样子写页面更快更高效

这里给大家分享我在网上总结出来的一些知识&#xff0c;希望对大家有所帮助 前言 在开发管理后台过程中&#xff0c;一定会遇到不少了增删改查页面&#xff0c;而这些页面的逻辑大多都是相同的&#xff0c;如获取列表数据&#xff0c;分页&#xff0c;筛选功能这些基本功能。而…...

【程序设计与算法(三)】测验和作业题部分答案汇总(面向对象篇)

题目来源&#xff1a;程序设计与算法&#xff08;三&#xff09;测验和作业题汇总 文章目录001:简单的swap002:难一点的swap003:好怪异的返回值004:神秘的数组初始化005:编程填空&#xff1a;学生信息处理程序006:奇怪的类复制007:返回什么才好呢008:超简单的复数类009:哪来的输…...

LeetCode 349. 两个数组的交集和 692. 前K个高频单词

两个数组的交集 难度 简单 题目链接 这道题的难度不大&#xff0c;我们可以把数组里的数据存到set里面。这样就完成了排序和去重&#xff0c;然后我们再把一个set里面的数据和另外一个set数据进行比较。如果相同就插入到数组里。 代码如下&#xff1a; 但是这个算法的时间复…...

SpringCloud的五大组件功能

SpringCloud的五大组件 EurekaRibbonHystrixZuulConfig 一、Eureka 作用是实现服务治理&#xff0c;即服务注册与发现。 Eureka服务器相当于一个中介&#xff0c;负责管理、记录服务提供者的信息。服务调用者不需要自己寻找服务 &#xff0c;而是把需求告诉Eureka &#x…...

剑指 Offer II 016. 不含重复字符的最长子字符串

题目链接 剑指 Offer II 016. 不含重复字符的最长子字符串 mid 题目描述 给定一个字符串 s&#xff0c;请你找出其中不含有重复字符的 最长连续子字符串 的长度。 示例 1: 输入: s “abcabcbb” 输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子字符串是 “abc”&#xff0c;所以其长度…...

HBase读取流程详解

读流程从头到尾可以分为如下4个步骤&#xff1a;Client-Server读取交互逻辑&#xff0c;Server端Scan框架体系&#xff0c;过滤淘汰不符合查询条件的HFile&#xff0c;从HFile中读取待查找Key。其中Client-Server交互逻辑主要介绍HBase客户端在整个scan请求的过程中是如何与服务…...

Redis学习(一):NoSQL概述

为什么要使用Nosql 现在是大数据时代&#xff0c;过大的数据一般的数据库无法进行分析处理了。 单机MySQL的年代 90年代&#xff0c;一个基本的网站访问量一般不会太大&#xff0c;单个数据库完全足够&#xff01; 那个时候&#xff0c;更多的去使用静态网站&#xff0c;服务器…...

ESP32设备驱动-MCP23017并行IO扩展驱动

MCP23017并行IO扩展驱动 1、MCP23017介绍 MCP23017是一个用于 I2C 总线应用的 16 位通用并行 I/O 端口扩展器。 16 位 I/O 端口在功能上由两个 8 位端口(PORTA 和 PORTB)组成。 MCP23017 可配置为在 8 位或 16 位模式下工作。 其引脚排列如下: MCP23017 在 3.3v 下工作正常…...

RabbitMQ简介

0. 学习目标 能够说出什么是消息中间件能够安装RabbitMQ能够编写RabbitMQ的入门程序能够说出RabbitMQ的5种模式特征能够使用Spring整合RabbitMQ 1. 消息中间件概述 1.1. 什么是消息中间件 MQ全称为Message Queue&#xff0c;消息队列是应用程序和应用程序之间的通信方法。是…...

【项目设计】高并发内存池(五)[释放内存流程及调通]

&#x1f387;C学习历程&#xff1a;入门 博客主页&#xff1a;一起去看日落吗持续分享博主的C学习历程博主的能力有限&#xff0c;出现错误希望大家不吝赐教分享给大家一句我很喜欢的话&#xff1a; 也许你现在做的事情&#xff0c;暂时看不到成果&#xff0c;但不要忘记&…...

Git标签与版本发布

1. 什么是git标签 标签&#xff0c;就类似我们阅读时的书签&#xff0c;可以很轻易找到自己阅读到了哪里。 对于git来说&#xff0c;在使用git对项目进行版本管理的时候&#xff0c;当我们的项目开发到一定的阶段&#xff0c;需要发布一个版本。这时&#xff0c;我们就可以对…...

Python面向对象编程

文章目录1 作用域1.1 局部作用域2 类成员权限3 是否继承新式类4 多重继承5 虚拟子类6 内省【在运行时确定对象类型的能力】7 函数参数8 生成器1 作用域 1.1 局部作用域 1&#xff0c;当局部变量遮盖全局变量&#xff0c;使用globals()[变量名]来使用全局变量&#xff1b;2&am…...

【什么情况会导致 MySQL 索引失效?】

MySQL索引失效可能有多种原因&#xff0c;下面列举一些常见的情况&#xff1a; 数据库表数据量太小&#xff1a; 如果表的数据量非常小&#xff0c;则MySQL可能不会使用索引&#xff0c;因为它认为全表扫描的代价更小。 索引列上进行了函数操作&#xff1a; 如果在索引列上…...

Java核心知识点整理之小碎片--每天一点点(坚持呀)--自问自答系列版本

1.int和Integer Integer是int的包装类&#xff1b;int是基本数据类型。 Integer变量必须实例化后才能使用&#xff1b;int变量不需要。 Integer实际是对象的引用&#xff0c;当new一个Integer时&#xff0c;实际上是生成一个指针指向此对象&#xff1b;而int则是直接存储数据值…...

js中new Map()的使用方法

1.map的方法及属性Map对象存有键值对&#xff0c;其中的键可以是任何数据类型。Map对象记得键的原始插入顺序。Map对象具有表示映射大小的属性。1.1 基本的Map() 方法MethodDescriptionnew Map()创建新的 Map 对象。set()为 Map 对象中的键设置值。get()获取 Map 对象中键的值。…...

synchronized从入门到踹门

synchronized是什么synchronized是Java关键字&#xff0c;为了维护高并发是出现的原子性问题。技术是把双刃剑&#xff0c;多线程并发给我带来了前所未有的速率&#xff0c;然而在享受快速编程的过程&#xff0c;也给我们带来了原子性问题。如下&#xff1a;public class Main …...

从WWDC看苹果产品发展的规律

WWDC 是苹果公司一年一度面向全球开发者的盛会&#xff0c;其主题演讲展现了苹果在产品设计、技术路线、用户体验和生态系统构建上的核心理念与演进脉络。我们借助 ChatGPT Deep Research 工具&#xff0c;对过去十年 WWDC 主题演讲内容进行了系统化分析&#xff0c;形成了这份…...

8k长序列建模,蛋白质语言模型Prot42仅利用目标蛋白序列即可生成高亲和力结合剂

蛋白质结合剂&#xff08;如抗体、抑制肽&#xff09;在疾病诊断、成像分析及靶向药物递送等关键场景中发挥着不可替代的作用。传统上&#xff0c;高特异性蛋白质结合剂的开发高度依赖噬菌体展示、定向进化等实验技术&#xff0c;但这类方法普遍面临资源消耗巨大、研发周期冗长…...

Cesium1.95中高性能加载1500个点

一、基本方式&#xff1a; 图标使用.png比.svg性能要好 <template><div id"cesiumContainer"></div><div class"toolbar"><button id"resetButton">重新生成点</button><span id"countDisplay&qu…...

对WWDC 2025 Keynote 内容的预测

借助我们以往对苹果公司发展路径的深入研究经验&#xff0c;以及大语言模型的分析能力&#xff0c;我们系统梳理了多年来苹果 WWDC 主题演讲的规律。在 WWDC 2025 即将揭幕之际&#xff0c;我们让 ChatGPT 对今年的 Keynote 内容进行了一个初步预测&#xff0c;聊作存档。等到明…...

ElasticSearch搜索引擎之倒排索引及其底层算法

文章目录 一、搜索引擎1、什么是搜索引擎?2、搜索引擎的分类3、常用的搜索引擎4、搜索引擎的特点二、倒排索引1、简介2、为什么倒排索引不用B+树1.创建时间长,文件大。2.其次,树深,IO次数可怕。3.索引可能会失效。4.精准度差。三. 倒排索引四、算法1、Term Index的算法2、 …...

Xela矩阵三轴触觉传感器的工作原理解析与应用场景

Xela矩阵三轴触觉传感器通过先进技术模拟人类触觉感知&#xff0c;帮助设备实现精确的力测量与位移监测。其核心功能基于磁性三维力测量与空间位移测量&#xff0c;能够捕捉多维触觉信息。该传感器的设计不仅提升了触觉感知的精度&#xff0c;还为机器人、医疗设备和制造业的智…...

[论文阅读]TrustRAG: Enhancing Robustness and Trustworthiness in RAG

TrustRAG: Enhancing Robustness and Trustworthiness in RAG [2501.00879] TrustRAG: Enhancing Robustness and Trustworthiness in Retrieval-Augmented Generation 代码&#xff1a;HuichiZhou/TrustRAG: Code for "TrustRAG: Enhancing Robustness and Trustworthin…...

消息队列系统设计与实践全解析

文章目录 &#x1f680; 消息队列系统设计与实践全解析&#x1f50d; 一、消息队列选型1.1 业务场景匹配矩阵1.2 吞吐量/延迟/可靠性权衡&#x1f4a1; 权衡决策框架 1.3 运维复杂度评估&#x1f527; 运维成本降低策略 &#x1f3d7;️ 二、典型架构设计2.1 分布式事务最终一致…...

​​企业大模型服务合规指南:深度解析备案与登记制度​​

伴随AI技术的爆炸式发展&#xff0c;尤其是大模型&#xff08;LLM&#xff09;在各行各业的深度应用和整合&#xff0c;企业利用AI技术提升效率、创新服务的步伐不断加快。无论是像DeepSeek这样的前沿技术提供者&#xff0c;还是积极拥抱AI转型的传统企业&#xff0c;在面向公众…...

Matlab实现任意伪彩色图像可视化显示

Matlab实现任意伪彩色图像可视化显示 1、灰度原始图像2、RGB彩色原始图像 在科研研究中&#xff0c;如何展示好看的实验结果图像非常重要&#xff01;&#xff01;&#xff01; 1、灰度原始图像 灰度图像每个像素点只有一个数值&#xff0c;代表该点的​​亮度&#xff08;或…...