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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。

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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
   " ~$ T% B+ _) h* _) w
2. %
   ' {3 h9 @2 D9 {# Y, b
3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    %
   
4. 
   8 e7 }# d! a6 y1 L7 I
5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
   8 u7 b6 h' a) W  Y" A3 v7 C0 W
6. load data.txt;
   
7. d=data(:,2:3);
   
8. g=data(:,4);
   
9. m=31; % 蚂蚁数
   
10. alpha=1;
    " ?6 |* C6 u' B2 n( G2 }
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
    2 M, o1 B, J- Y
14. q0=0.95;
    
15. % 概率
    
16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素
    . V2 M- S  i& r# j- G1 ?: H* R2 z
17. Q=1;%　蚂蚁循环一周所释放的信息素
    
18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  
    
19. QV=100;  % 车辆容量
    ( H$ O5 C6 J+ a0 r
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;
    " h: A. t9 J+ e" s9 _* q7 \4 p- ]# ?
24.     for j=1:32;
    
25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2);
    4 I( C" J, f" U
26.     end;
    
27. end;
    % o5 g; w' I4 x5 M% R" x
28. %给tao miu赋初值
    4 Q$ N! m* }4 E& Z7 t( q0 Z
29. for i=1:32;
    ' N8 b" K4 D! A1 K5 |9 g
30.        for j=1:32;
    
31.            if i~=j;
    0 |  \4 T! r. v" K  K
32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j);
    1 ~! b/ a, L7 F% q  |+ {
33.                tao(i,j)=defined_phrm;
    1 N! F+ v! O- }1 I/ y
34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  
    
35.            end;                  
    
36.        end;
    
37. end;
    . X! s! H* T- r  Z9 o
38. 
    , }2 L6 _6 Q1 |2 m
39. for k=1:32;
      c# g9 k9 ^$ D( L. ]6 b% F5 y
40.      for k=1:32;
    $ V/ q  \0 a4 g. \$ e. O- F
41.          deltao(i,j)=0;
    8 k. F3 Z* l- W5 v& S
42.      end;
    
43. end;            
    3 e! n: z5 |" N8 F9 a6 {: p+ ]; s
44. best_cost=10000;        
    
45. for n_gen=1:50;
    
46.    print_head(n_gen);  
    ' {% v6 E) s; M2 b1 @# c- g
47.   for i=1:m;
    
48.      %best_solution=[];
    
49.      print_head2(i);
    
50.      sumload=0;
    2 L6 T; R1 O5 W! i* `
51.      cur_pos(i)=1;
    
52.      rn=randperm(32);
    5 q3 _  J# R+ ?2 b5 H! [
53.      n=1;
    
54.      nn=1;
    
55.      part_sol(nn)=1;
    3 T6 ~& [' h" Q$ V  |6 l0 ^; P+ {
56.      %cost(n_gen,i)=0.0;
    
57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量
    # c8 e- W: Q* C0 p5 a( x7 _" r
58.      M_vehicle=500;
    
59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
    6 X9 X4 k; [7 t' C; ~  D
60.            
    
61.      while sumload<=QV;
    
62.                
    
63.         for k=1:length(rn);
    " M/ {) l3 E2 K& a8 c
64.             if sumload+g(rn(k))<=QV;
    . c( O( G; b  Y6 q* l& Q
65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV;
    
66.                 A(n)=rn(k);
    . x+ {, o- S2 q/ L' T" L1 x
67.                 n=n+1;
    
68.             end;
    + `$ ~( a5 z$ Q
69.         end;
    . N3 h1 K  j8 |& S
70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+');
    
71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   
    . ~. @+ c  H6 Z, h* R' a2 ~
72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
    : E& M, @# l$ G& ^# e, n6 H4 Z8 z
73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A);
    
74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');
    ; Z6 J/ L4 _, j7 M
75.         fclose(fid);
    0 q- T8 Y# g7 y
76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i);
    
77.         maxp=1e-8;
      ^4 C% p  A# w& p1 }' y1 ?
78.         na=length(A);
    
79.         for j=1:na;
    
80.                if p(j)>maxp
    # T' Q- o# Z# o) J, |0 v) M
81.                    maxp=p(j);
    ! V6 B7 C2 |! B3 E# I
82.                    index_max=j;
    
83.                end;
    % t  m& j2 y# B
84.         end;
    
85.             
    
86.         old_pos=cur_pos(i);
    5 k" J% D. E+ _. }  a
87.         if rand(1)<q0
    / A2 g) t( f$ j9 A: i
88.             cur_pos(i)=A(index_max);
    1 S( g  @1 y* g8 \' [  p
89.         else  
    4 _9 B# v. E' b9 a/ R9 Z9 A* o' Y6 u
90.             krnd=randperm(na);
    5 g+ N( i( b! n6 C( G
91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        
    
92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
    $ Q& d/ \+ Y) y8 Z
93.             ccc=[1 1];
    
94.             if bbb==ccc;
    & a4 X- K( F# g0 |
95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  
    
96.             end;
    
97.         end;
      Y8 T$ K7 K* T2 V/ V! \8 G  q, R
98.          
    9 w+ I- D( J% {# ]& ?" N
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
    
100.          
     $ K! a" T$ H4 b
101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
     5 a3 G$ S' t- [' t4 u6 S9 L- e- J) q
102. 
     
103.         nn=nn+1;
     5 h" J+ D! J% W& x9 E$ Q, z% ?2 k
104.         part_sol(nn)=cur_pos(i);
     8 z( |/ M! X9 l% Z" i3 P
105.         temp_load=sumload;
     6 `+ y- o+ d- b/ }2 u  b4 r
106.                            
     
107.         if cur_pos(i)~=1;
     
108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i));
       Y1 ]/ H8 M/ H+ P) u' ?$ P
109.             n=1;
     0 x$ I3 h$ Z$ k  `1 l
110.             A=[];
     $ C) r! z. a4 p5 M
111.         end;
     0 {3 a# D; r' i
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
     - j- o% e& \* Q/ u* \6 J
114.            if setdiff(part_sol,1)~=[];
     * y- |& |* ?- E6 d' r0 G
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
     0 b0 K" T! G& q% [7 u' m
116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     ' j& F8 [% x& ?+ A
117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:');
     
118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
     
119.                 fprintf(fid,'\n');
     5 n! V2 v/ j" g0 [
120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');
     
121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
     & P7 t0 S* J! K5 F
122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n');
     
123.                 fclose(fid);        
     
124.                  
     , G& O8 @8 m1 g+ t
125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     ; F4 M1 }+ d. p, h& Y* A
126.                 final_sol=exchange(part_sol);
     
127.                               
     
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);
     4 |: [' ]! F5 t8 s% `
130.                 end;
     ' u! e4 L+ K% B! F* O
131.                 t=t+length(final_sol)-1;
     5 ^, I" @8 D3 u$ H7 [' [
132.                  
     
133.                 sumload=0;
     7 j2 t8 b! u- ^# O6 u" ^. i- R
134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1);
     
135.                 rn=setdiff(rn,final_sol);
     
136.                 part_sol=[];
     
137.                 final_sol=[];
     
138.                 nn=1;
     
139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
     
140.                 A=[];
     3 ^& d( g( q' @1 I4 K% m: j
141.                 n=1;
     
142.                  
     
143.             end;   
     - S  g* N3 U# k4 x' D
144.         end;
     
145.                  
     ( m6 w8 f  o; H$ I+ {
146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
     / N/ G5 ~( Z( ?( s- W
147.             n_sol=n_sol+1;
     1 Z8 O0 k! u1 Y1 q( `- f
148.             nl=length(part_sol);
     6 g7 k9 Z2 L: ^
149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
     
150.             
     ; f6 q! C, M* u5 [$ U9 d
151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     2 u1 x) `" M  i" q" |
152.             final_sol=exchange(part_sol);            
     
153.             
     2 V% o$ C. _( x1 o$ @5 e8 M
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);                 
     
156.             end;
     
157.             
     & ^' T0 U- i6 G0 c
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.             
     / R% k- R- ]' C7 W2 O( [' \
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);
     2 X) h* U% Q1 a9 c. x" z* e# x. |
162.             end;  
     4 ]* N6 B+ N3 {& T
163.             
     
164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
     ! |$ \* |5 h& r& S' o. W, Y
165.                 best_cost=cost(n_gen,i);
     9 z1 W! j/ Y. [! |2 |3 _1 ~% N
166.                 old_cost=best_cost;
     
167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数
     , l1 [) W  g0 O7 H7 y9 `+ s
168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁
     
169.                 best_solution=temp;
     ; G4 E. G% C* \4 Q* P2 R2 U
170.             end;
     
171.                                    
     1 B8 P; |8 {. J6 }6 A- b
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
     ) Z$ B' ^* o( C. J, L
173.                 for ii=1:32;
     
174.                     for jj=1:32;
     8 [  r; s( B% q! b# [
175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
     ' y. L, Z* X/ e7 J
176.                     end;
     
177.                 end;
     4 g8 P& E: O. d" D. L0 {% [! L: j0 Y6 M
178.                  
     
179.                 for kk=1:length(best_solution)-1;
     - H4 O. S+ ^( H) m1 Z; Z5 V
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));
     $ l* S+ c' i; t" D& S; \$ P" M$ H
181.                 end;  
     
182.             end;      
     ; r! U$ F* \4 ~  O
183.                        
     , w* _" O5 m" c$ B; _
184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     " `! b9 u' q  R) x$ X
185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:');
     7 v5 N( H; |; ?' P! O0 A
186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol);
     + Z$ |9 p  u! A  i
187.             fprintf(fid,'\n');
     
188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load);
     4 Z3 H/ Y" \( B6 z' Z) C# ]
189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
     8 W' Z- \8 T& b8 T" ?
190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
     0 f0 M+ @3 ]/ T, B4 U6 \
191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
     8 n7 i; R! d& _3 @7 w4 L. ]
192.             fprintf(fid,'%i-',temp);
     
193.             fprintf(fid,'\n');
     5 J7 l; I) C1 V% g% ^% j0 i
194.             fclose(fid);  
     ( N: v' ^  D+ `' ^4 F8 J/ x: [( x! i
195.             temp=[];
     
196.             break;
       J# I2 [. c: _1 U8 r5 C
197.         end;
     
198.     end;
     : K4 c' _/ K6 g: f" B. }1 Y
199.      
     " \* m2 Z0 ^) f
200.   end;
     
201. end;

复制代码

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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
. q2 N, w% g* k  c9 o  k/ W# E7 H2 \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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