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标题: 蜂群算法与蚁群算法的区别。 [打印本页]

作者: lksvv 时间: 2012-7-26 10:50
标题: 蜂群算法与蚁群算法的区别。
新人报道，求解问题，求各路神帮助。

刚学建模不久，很多不懂的东西。
蜂群算法与蚁群算法还有粒子群的相同点与不同点。
有代码最好了。

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-26 12:10
人工蜂群算法是模仿蜜蜂行为提出的一种优化方法，是集群智能思想的一个具体应用，它的主要特点是不需要了解问题的特殊信息，只需要对问题进行优劣的比较，通过各人工蜂个体的局部寻优行为，最终在群体中使全局最优值突现出来，有着较快的收敛速度。为了解决多变量函数优化问题，Karaboga提出了人工蜂群算法ABC模型

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-26 12:15
蚁群算法(ant colony optimization, ACO)，又称蚂蚁算法，是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-26 12:17
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 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
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，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
Tabu(:,1)=(Randpos(1,1:m))'; %此句不太理解？

%%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=Tabu(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)=(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);    %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));
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);    %开始距离为0，m*1的列向量
for i=1:m
R=Tabu(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,:)=Tabu(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_Tau=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_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
%此次循环在路径（i，j）上的信息素增量
end
Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
%此次循环在整个路径上的信息素增量
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau; %考虑信息素挥发，更新后的信息素
%%第六步：禁忌表清零
Tabu=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 ')
这是蚁群算法的代码。。。

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-26 12:21

PSO同遗传算法类似，是一种基于迭代的优化算法。系统初始化为一组随机解，通过迭代搜寻最优值。但是它没有遗传算法用的交叉(crossover)以及变异(mutation)，而是粒子在解空间追随最优的粒子进行搜索。同遗传算法比较，PSO的优势在于简单容易实现并且没有许多参数需要调整。目前已广泛应用于函数优化，神经网络训练，模糊系统控制以及其他遗传算法的应用领域。

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-26 12:22
pso即是粒子群的优化算法

作者: lksvv 时间: 2012-7-27 08:54

yingxiaowang 发表于 2012-7-26 12:17
function [R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
...

谢谢大神的指点，灰常感谢

作者: lksvv 时间: 2012-7-27 08:56

yingxiaowang 发表于 2012-7-26 12:21
PSO同遗传算法类似，是一种基于迭代的优化算法。系统初始化为一组随机解，通过迭代搜寻最优值。但是它没有 ...

代码里怎么有表情在的

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-27 08:58

lksvv 发表于 2012-7-27 08:54
谢谢大神的指点，灰常感谢

不客气，不客气。。。

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-27 09:00

lksvv 发表于 2012-7-27 08:56
代码里怎么有表情在的

这个代码是我从网上找过来的，也没怎么看，就发上去了，发上去之后才发现有表情在，不好意思啊。。。

作者: lksvv 时间: 2012-7-27 09:02

yingxiaowang 发表于 2012-7-26 12:22
pso即是粒子群的优化算法

再次感谢哈

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-27 09:05

lksvv 发表于 2012-7-27 09:02
再次感谢哈

不客气啦。。。这些也是自己要学的啊。。。以后还要多互相学习交流呢。。。

作者: lksvv 时间: 2012-7-27 16:09

yingxiaowang 发表于 2012-7-27 09:05
不客气啦。。。这些也是自己要学的啊。。。以后还要多互相学习交流呢。。。

你要参加9月份比赛的国赛吗？大几的

作者: 827258406 时间: 2012-7-27 16:14
非常
感谢！！

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-27 16:16

lksvv 发表于 2012-7-27 16:09
你要参加9月份比赛的国赛吗？大几的

恩恩，你也要吗？我下半年大二了。你呢？

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-27 16:20
对了，那段代码里有表情，是因为那是表情的代码。。。

作者: lksvv 时间: 2012-7-28 14:23

yingxiaowang 发表于 2012-7-27 16:16
恩恩，你也要吗？我下半年大二了。你呢？

me too但是好多都不懂的

作者: lksvv 时间: 2012-7-28 14:24

yingxiaowang 发表于 2012-7-27 16:20
对了，那段代码里有表情，是因为那是表情的代码。。。

表情的代码？能去掉吗？

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-28 15:34

lksvv 发表于 2012-7-28 14:23
me too但是好多都不懂的

其实我也是。。。

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-28 15:39

lksvv 发表于 2012-7-28 14:24
表情的代码？能去掉吗？

好像说是去不掉的。。。在代码区就没有了。。。具体的我也不知道怎么回事。。。

作者: darker50 时间: 2012-7-28 17:07

yingxiaowang 发表于 2012-7-28 15:39
好像说是去不掉的。。。在代码区就没有了。。。具体的我也不知道怎么回事。。。

是去不掉的，用代码区表示就行了！

作者: yingxiaowang 时间: 2012-7-28 18:12

darker50 发表于 2012-7-28 17:07
是去不掉的，用代码区表示就行了！

哦哦。。。谢谢阿。。。

作者: lksvv 时间: 2012-7-30 09:23

yingxiaowang 发表于 2012-7-28 15:34
其实我也是。。。

至少比我好点啊

作者: _Vina。 时间: 2012-8-24 10:05
蚁群算法的解释~~能不能具体一点，通俗一点

作者: lksvv 时间: 2012-8-25 15:13

_Vina。发表于 2012-8-24 10:05
蚁群算法的解释~~能不能具体一点，通俗一点

我也不懂啊

作者: cui_e 时间: 2013-1-28 19:02

强啊

作者: 皮皮豆 时间: 2013-6-21 15:20
高手，见过了

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:51
…………：…………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:51
……………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:53
………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:53
…………………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:53
顶……………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:53
………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:53
……………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:54
……：…………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:54
…………………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:55
……………………

作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:55
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作者: cumt_fanchao 时间: 2013-6-22 08:55
……………………

作者: ruirui610 时间: 2013-7-14 21:50
我每天看贴无数,以前基本上不回贴。8 |, d6 U/ Y8 N4 `& C . m% `( J% B3 F% Q. D后来发现这样很傻， y: }- C- @) a6 D) T 4 V# O. p, d+ q很多比我注册晚的人分数都比我多。, Y# q& f R/ I. g; z0 m* d o. o0 ]/ c% I 于是我就把这段文字保存在记事本里。+ x6 Y2 q/ {- p$ y( O' ^7 d 1 t- f! |4 J7 f6 T- I$ b- s6 J; D每看一贴就复制粘贴一次， S, A4 F% E/ O/ v8 V4 p 2 q* K2 G& U: I6 R7 P" _帮LZ把贴子顶上去，顺便挣点积分

作者: ruirui610 时间: 2013-7-15 08:10
这是一个好帖子，鼓励一下！

作者: wangkai2013 时间: 2013-7-17 22:21
呵呵，不错，不错

作者: wangkai2013 时间: 2013-7-17 22:22
呵呵，不错，不错

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