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标题: 谁有蚁群算法的仿真工具 [打印本页]

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作者: 落小墨    时间: 2014-8-5 20:49
标题: 谁有蚁群算法的仿真工具
谁有蚁群算法的仿真工具啊，有的麻烦给我发一个，邮箱是2298493204@qq.com不胜感激。
5 I2 [/ w3 D3 ?' k" m9 F

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作者: madio    时间: 2014-8-6 10:39
仿真工具还真没有，我觉得需要看看具体用在哪些方向，可以具体找代码！下面是一个TSP问题的代码

1. %    the procedure of ant colony algorithm for VRP
     J+ ]; `1 ]% F; e/ a. n5 m
2. %
   
3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    %
   ; t7 ^4 b9 R& u) X4 V7 g8 X' @
4. 
   * d  K1 r& V4 l. W. }, _  U, C
5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
   
6. load data.txt;
   
7. d=data(:,2:3);
     U2 ~) Q; f, T% K7 W" b
8. g=data(:,4);
   7 w. G, j3 W" @7 a2 x+ r# P) V
9. m=31; % 蚂蚁数
   8 M; _( _: ~, @
10. alpha=1;
    , \7 C6 A! Q2 p; A1 Y
11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数
    
12. lmda=0;
    
13. rou=0.9;　%衰减系数
    & I8 f- J4 B8 z6 S: D
14. q0=0.95;
    
15. % 概率
    5 `+ b( W5 l  [3 l2 H
16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素
    
17. Q=1;%　蚂蚁循环一周所释放的信息素
    2 \- `7 O. p9 g9 ~* N4 X
18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  
    
19. QV=100;  % 车辆容量
    2 n: M3 d9 {! |# C8 E) b. m. y
20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1;　%所完成任务所需的最少车数
    
21. V=40;
    
22. % 计算两点的距离  
    
23. for i=1:32;
    
24.     for j=1:32;
    ( j0 ]5 x5 Z3 n- Z+ P$ _$ M. a
25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2);
    % z2 b( t" O# {
26.     end;
    
27. end;
    
28. %给tao miu赋初值
    
29. for i=1:32;
    
30.        for j=1:32;
    
31.            if i~=j;
    / A% {; _) N6 J1 O6 l3 q5 R
32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j);
    
33.                tao(i,j)=defined_phrm;
    
34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  
    8 ^0 t% o- }6 O9 ?5 P9 W
35.            end;                  
    0 J1 x5 t/ @  ^8 Y
36.        end;
    0 J8 @7 ^5 h2 [) m/ U8 w  p
37. end;
    
38. 
    
39. for k=1:32;
    * Z; g+ j8 C7 W& F- f+ ~( _/ ~* U
40.      for k=1:32;
    $ |: p  N! ]8 G$ k9 {( C; c
41.          deltao(i,j)=0;
    " n+ \: N/ L/ l1 U) N
42.      end;
    
43. end;            
    
44. best_cost=10000;        
    
45. for n_gen=1:50;
    
46.    print_head(n_gen);  
    % W& c: k1 h3 q8 v4 d8 O
47.   for i=1:m;
    
48.      %best_solution=[];
    
49.      print_head2(i);
    - `) {) f+ Z# A3 O. v9 q2 A9 h
50.      sumload=0;
    % F: f- Y9 n7 ]5 z8 D, [/ Y
51.      cur_pos(i)=1;
    
52.      rn=randperm(32);
    0 R. N6 r) \2 q+ n. `* _: `
53.      n=1;
    0 U3 T  g, G  K+ {- s9 w1 J+ O7 h$ B
54.      nn=1;
    5 ~' k- }- @' i
55.      part_sol(nn)=1;
    ( B* l" a2 e+ B3 X# D
56.      %cost(n_gen,i)=0.0;
    
57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量
    
58.      M_vehicle=500;
    + n2 a9 N. J* o1 w: b* v
59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
    % q5 g9 z5 w0 c5 ~& _
60.            
    
61.      while sumload<=QV;
    
62.                
    2 f9 L  Y) b4 X6 n
63.         for k=1:length(rn);
    
64.             if sumload+g(rn(k))<=QV;
    
65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV;
    : w4 T+ f/ N4 I+ e) u" w  j) z
66.                 A(n)=rn(k);
    
67.                 n=n+1;
    
68.             end;
    
69.         end;
    
70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+');
    
71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   
    % P9 O3 t! e' d4 W# f
72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
    
73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A);
    
74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');
    
75.         fclose(fid);
    
76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i);
    
77.         maxp=1e-8;
    3 r' B6 _" f( `. v& h/ S
78.         na=length(A);
    8 V: X+ ~4 g; K8 ^, c. Y7 b- [! ?3 ^
79.         for j=1:na;
    . [% [0 u, X4 b# l) o
80.                if p(j)>maxp
    
81.                    maxp=p(j);
    
82.                    index_max=j;
    
83.                end;
    
84.         end;
      S$ V8 Q8 S* L" M, k
85.             
    % x3 f5 G$ v) S# c, Z
86.         old_pos=cur_pos(i);
    0 t& O& e: D) Y2 q
87.         if rand(1)<q0
    
88.             cur_pos(i)=A(index_max);
    1 Q6 g5 W: i) c3 o2 {* |* c
89.         else  
    4 y5 o( \; I0 r! \
90.             krnd=randperm(na);
    * W1 s! Y" ^: p9 d7 L
91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        
    
92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
    
93.             ccc=[1 1];
    
94.             if bbb==ccc;
    9 ]4 u- k5 l: T6 ~
95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  
    . `/ l' U; O5 p) C/ g4 j4 t! P
96.             end;
    
97.         end;
    
98.          
    7 k, e4 ~% T) \. b/ C( M
99.         tao(old_pos,cur_pos(i))=taolocalupdate(tao(old_pos,cur_pos(i)),rou,tao0);%对所经弧进行局部更新
    $ f$ M2 L* A9 n$ A8 N
100.          
     
101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
     / C- M0 O8 P! q" o
102. 
     
103.         nn=nn+1;
     $ [' t$ s4 @. ?3 X0 z
104.         part_sol(nn)=cur_pos(i);
     
105.         temp_load=sumload;
     
106.                            
     
107.         if cur_pos(i)~=1;
     
108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i));
     
109.             n=1;
     9 b, P4 F8 C) A; C* a
110.             A=[];
     
111.         end;
     8 O* G1 n- l/ t% x5 `9 @! a: @! g
112.          
     
113.         if cur_pos(i)==1;  % 如果当前点为车场,将当前路径中的已访问用户去掉后,开始产生新路径
     
114.            if setdiff(part_sol,1)~=[];
     
115.                 n_sol=n_sol+1;  % 表示产生的路径数,n_sol=1,2,3,..5,6...,超过5条对其费用加上车辆的派遣费用
     : r4 u, M6 [1 M+ {" t$ g" n
116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     
117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:');
     ) U% D4 J( _* p; f
118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
     4 ~  w" m# P0 ?8 Z% Y
119.                 fprintf(fid,'\n');
     ; H9 a8 I6 x  p0 U+ O
120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');
     
121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
     0 f# q1 ^" V9 d+ K
122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n');
     4 H* t* U* t/ _' o
123.                 fclose(fid);        
     8 F( o7 s; e, G' n
124.                  
     # F% S0 W7 E6 D( S" m. a9 q
125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     
126.                 final_sol=exchange(part_sol);
     
127.                               
     . e, n7 q5 Y, q
128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     
129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
     
130.                 end;
     : d1 Q& \; h5 }; B' F' J( k8 S
131.                 t=t+length(final_sol)-1;
     
132.                  
     . t1 u$ K# P6 Z% m& m# c# h
133.                 sumload=0;
     % x  g. P4 C4 h7 m+ K( c" w
134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1);
     
135.                 rn=setdiff(rn,final_sol);
     0 X4 b' s( ?& n) [1 t% ~7 W
136.                 part_sol=[];
     
137.                 final_sol=[];
     
138.                 nn=1;
     % @2 E) y8 |" J0 S; W. v' T& a; C
139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
     
140.                 A=[];
     
141.                 n=1;
     
142.                  
       U$ ?% i( \# f+ b* R
143.             end;   
     2 N" A6 ^7 b9 ^: @% g
144.         end;
     
145.                  
     ( \% e7 R1 O1 r" u& Z
146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
     - H6 S7 @7 l  N% ?+ h* j" C. S
147.             n_sol=n_sol+1;
     
148.             nl=length(part_sol);
     ! C! y% v5 k) w( g2 H% w
149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
     
150.             
     6 @9 \$ f$ }5 `$ o8 U4 N
151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     
152.             final_sol=exchange(part_sol);            
     + G/ Q0 e& P5 G  v
153.             
     ' _: I  w& H6 Y, b# W
154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     
155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 
     $ D/ J9 d+ p" v% I
156.             end;
     ( u5 }. w( n* b! g% _7 `
157.             
     
158.             cost(n_gen,i)=cost_sol(temp,dist)+M_vehicle*(n_sol-vehicle_best);   %计算由蚂蚁i产生的路径总长度
     
159.             
     & z9 U$ y' p" }8 M" N  v! [
160.             for ki=1:length(temp)-1;
     
161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i);
     . J  X9 Y9 \4 N6 p7 T
162.             end;  
     , O) x5 t* B7 f2 T
163.             
     
164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
     
165.                 best_cost=cost(n_gen,i);
     : \. ?7 }$ k! I: [3 U
166.                 old_cost=best_cost;
     
167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数
     
168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁
     9 j; D/ R5 P/ q! p( P* L- A
169.                 best_solution=temp;
     ; q4 t) o5 B) v+ Z1 |7 L" m& |
170.             end;
     7 i. j2 j7 I3 ?, \* k' m) @
171.                                    
     : c5 w8 s, B* g/ H+ O# N, ?
172.             if i==m;　　%如果所有蚂蚁均完成一次循环，，则用最佳费用所对应的路径对弧进行整体更新
     
173.                 for ii=1:32;
     ! K2 v# _1 N3 x" A
174.                     for jj=1:32;
     
175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
     
176.                     end;
     
177.                 end;
     , u4 c# G1 G9 S& z
178.                  
     ' J7 y0 {' H. P
179.                 for kk=1:length(best_solution)-1;
     
180.                     tao(best_solution(kk),best_solution(kk+1))=tao(best_solution(kk),best_solution(kk+1))+deltao(best_solution(kk),best_solution(kk+1));
     
181.                 end;  
     3 Z2 V: \, B* l! t; G5 X; f+ {2 d1 P( \
182.             end;      
     7 P* E$ {/ _4 Z4 S; k9 }$ K( C
183.                        
     0 ?% d# n- i3 {6 O% T9 \
184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     
185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:');
     ) @7 S/ X0 w" h
186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol);
     
187.             fprintf(fid,'\n');
     * B( X4 ~* Q* q+ D
188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load);
     
189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
     
190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
     
191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
     0 c# E! d" V( I3 h
192.             fprintf(fid,'%i-',temp);
     4 f0 j& |7 ?- f
193.             fprintf(fid,'\n');
     7 x3 f9 ^# X  q( J9 G/ B
194.             fclose(fid);  
     # J5 w$ g) u- ?/ H
195.             temp=[];
     
196.             break;
     
197.         end;
     
198.     end;
     8 R" Y* z0 v* o/ D+ ]7 e. o: G
199.      
     
200.   end;
     - O2 ~- F9 m/ E( M! X# w# k
201. end;

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作者: 落小墨    时间: 2014-8-6 16:34

madio 发表于 2014-8-6 10:39
仿真工具还真没有，我觉得需要看看具体用在哪些方向，可以具体找代码！下面是一个TSP问题的代码

谢谢你的回答，看来你是高手啊，我正在写“基于蚁群算法的车辆路径优化问题”的毕业论文，希望你多多指点啊

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