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[问题求助] 谁有蚁群算法的仿真工具

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    发表于 2014-8-5 20:49 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    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。& o- t8 J7 A- J: x0 Y$ V' n
    zan
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    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 % [) Q7 j# b4 r3 j
    2. % - L6 u; `# k1 w9 G% \
    3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    % 1 e4 N. `2 V1 g+ {% E  p

    4. 5 C& ^6 [: f3 v, V( x
    5. %initialize the parameters of ant colony algorithms 4 Y6 q. M4 j7 o8 ?9 P
    6. load data.txt;
      # @: k# T& Q& m9 w, b
    7. d=data(:,2:3);
      & k* x! H' ^$ A/ C( V
    8. g=data(:,4);
      * Q* H4 ?* N1 G) L
    9. m=31; % 蚂蚁数 ( _  Z4 p/ F: t4 c
    10. alpha=1;
      4 z8 g% B( \+ I\" c$ `% m9 h6 ], y9 u
    11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数 0 a. P( F' h: q0 \\" ~: `/ q
    12. lmda=0; 8 b8 y2 G% k+ |4 C( Y# ^
    13. rou=0.9; %衰减系数 , p$ T9 T/ h& g0 M! Y+ ]/ O\" p
    14. q0=0.95; - }! t. m0 s+ l7 n2 V- q% D
    15. % 概率
      6 `# G; w/ [; I3 n
    16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素 & `$ N7 o# j' x4 n\" p5 r6 ~: F
    17. Q=1;% 蚂蚁循环一周所释放的信息素 3 A! h9 y$ M  s7 N/ Q4 H
    18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  # _6 ~5 G( n* E5 O4 y: V
    19. QV=100;  % 车辆容量 7 \8 Z6 Z$ H5 L$ A0 {% O5 K
    20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1; %所完成任务所需的最少车数
      0 q0 |5 f8 L9 ^! L
    21. V=40;
      , `2 C1 g4 N( y/ B) l. u
    22. % 计算两点的距离  4 c  e) }* C& ]% ~+ z; q1 p* B( v
    23. for i=1:32; ! j7 @; N& a# X! z+ W- i
    24.     for j=1:32; ; K2 X+ X& I& u8 W; Q9 i+ T
    25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2);
      4 E/ {4 a9 c  l7 L. }4 K/ R
    26.     end; 8 m7 Y$ N+ l* c4 H8 `\" Y, o
    27. end;
      . R3 Z  [\" E\" p' @3 d1 F
    28. %给tao miu赋初值
      : h* t& N3 W2 v. j
    29. for i=1:32; 9 g$ j+ K& Z\" J+ {6 q
    30.        for j=1:32; 6 s) Z6 _& H- |* \: P6 O0 f+ J4 s
    31.            if i~=j; 1 w3 T\" D6 a* P9 W3 k. O
    32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j);
      % c0 l; s. d* I) ?
    33.                tao(i,j)=defined_phrm; - n; ]3 P5 @7 I# c\" i
    34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  8 j  m0 X* g# Y: @- N\" E& `
    35.            end;                   ) |5 A. M8 S( j9 h2 U3 a\" X\" E1 V! E
    36.        end;
      1 H# V3 F3 r) |2 e
    37. end; 9 M- a; {) _, e7 `; O2 h5 w' o5 w. J
    38. 4 w  t; [\" E9 m4 M! E- Z* i\" P1 Y
    39. for k=1:32; ) ^6 `8 ]% i0 A& w\" [4 p
    40.      for k=1:32;
      0 P) E- L2 Y. N$ ]* l
    41.          deltao(i,j)=0;   \; N+ o* e4 b4 ?/ h1 g
    42.      end;
      ' t0 E+ A$ E! r% x  d/ X
    43. end;            
      % p\" z* p& F! a
    44. best_cost=10000;        
      + f; P& \- R, ^6 @* ^- j  E
    45. for n_gen=1:50; \" ]9 k8 N+ a4 P( n. h1 |
    46.    print_head(n_gen);  / e- S2 E0 L4 }& [! w- f, p! U6 R% f
    47.   for i=1:m; 3 X: f& F& Z7 G4 d# K
    48.      %best_solution=[]; ' q# k2 I2 v, ?0 e, M0 p- C
    49.      print_head2(i);
      + m0 B7 s/ o5 L+ V: m4 F8 V- }' ^
    50.      sumload=0; # @& _/ F) |* L) v4 q2 _$ U. @
    51.      cur_pos(i)=1; 5 I. Y0 m  l7 H1 k$ Y
    52.      rn=randperm(32); : B# U' d7 }! d* h+ r
    53.      n=1;
        H8 f  M6 \, o, ?+ M' \8 U
    54.      nn=1;
      4 I, h/ v/ I) _+ ?* k+ I/ U9 `
    55.      part_sol(nn)=1;
      & v( f5 g( R; S; k$ A( w2 m
    56.      %cost(n_gen,i)=0.0; & h9 F' O9 ?' W$ i- X& `: N
    57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量 ) U- E2 p8 U, f; T\" c
    58.      M_vehicle=500;
        g' ]) z; Y* U# i: S  M
    59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
      / |1 b! t8 Q# ]
    60.            
        |\" z! H1 y) W1 t! u
    61.      while sumload<=QV;
      \" c1 M9 ]+ S0 j$ x' w
    62.                
      ( B/ a6 `9 g( {/ t( G, M
    63.         for k=1:length(rn);
      # O( S: W8 i4 @
    64.             if sumload+g(rn(k))<=QV; ) z$ ]1 d+ n# T
    65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV;
      & ]# r4 M\" x/ X
    66.                 A(n)=rn(k);
      ! ~\" ~& B- ]1 v* s( A1 J) T
    67.                 n=n+1;
      7 Y1 c' ?( U' U
    68.             end; & z& C, Y\" B, @% M9 s$ S6 G- {
    69.         end;
      % r7 l0 G1 p; k. {- a# M' w
    70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+');
      $ G3 R3 c4 p( x2 R' i7 }( i7 Y
    71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   
      3 z; a1 i9 T* P* y$ `: E/ }9 N; m
    72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:') ; N6 `5 r: B8 F- i/ W* N
    73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A);
      % D0 Q$ K9 c& e; M8 M
    74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');
      7 |3 x9 ?7 k4 G: A) I
    75.         fclose(fid); ; w- w- W% m# {6 O) L; B; A5 y\" ~, {
    76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i); / \/ r3 c8 m! @+ b6 V5 o- r
    77.         maxp=1e-8;
      4 m) p! P# t) W2 Q( z5 J
    78.         na=length(A); 7 i\" ^: K2 J4 \  A
    79.         for j=1:na;
      ; O7 N* Q7 }) T) y; f5 p7 p
    80.                if p(j)>maxp
      $ z$ k; X. a( M- A! F
    81.                    maxp=p(j);
      5 g/ F$ A, ^+ `
    82.                    index_max=j;
      4 _% m. P* A7 |4 j# B
    83.                end;
      \" [3 {8 S# q: K. I
    84.         end;
      - }  \/ t+ N8 c! L( W5 u& H, I/ t
    85.             
      ; `- o3 \  A5 [1 Y6 i
    86.         old_pos=cur_pos(i);
      : T7 D3 T) c/ x) J( I
    87.         if rand(1)<q0 5 Z/ i1 d% L* Y. R( f/ `3 |, T
    88.             cur_pos(i)=A(index_max);
      * c' N$ o; I( x
    89.         else  5 V1 f1 I8 |5 }\" N' S; ~# \
    90.             krnd=randperm(na); : \# i1 `- ^% L4 a* S9 a3 M0 a8 t
    91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        ! z9 c- e( _, [4 r8 p
    92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
      5 h, Q9 ^; T. h( o% t
    93.             ccc=[1 1]; 3 |2 o8 [0 t+ i- ?) t\" g8 Z: Q
    94.             if bbb==ccc; , v, l9 }\" U  C\" V: I, |
    95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  
      / _# |$ r0 A, d
    96.             end; ; N0 H! ?$ ]2 ^8 f$ R1 s
    97.         end; 5 [# S/ B! C1 w0 v! `, ^( V3 u: j
    98.          
      0 C, Z  H3 x- r% r( T! E
    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 ' }+ l% V2 z% k9 m& t
    100.          
      * R% r) \8 a* Q8 K
    101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i)); ; J# Q9 g( X6 Z: E3 C* N

    102.   t; ^6 y& T' b4 w% P) k6 {0 g
    103.         nn=nn+1; * J, M( e6 r* k
    104.         part_sol(nn)=cur_pos(i); % N1 y7 M; n% t( I9 C! u
    105.         temp_load=sumload; 0 a, B3 v- j  V# L
    106.                             / {6 t9 D9 E# l; J: q' T) B
    107.         if cur_pos(i)~=1; \" a, H. k2 k' e8 X: w( x
    108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i)); 0 y: b2 F+ |, a
    109.             n=1;
      $ e6 r' y6 J( n1 L
    110.             A=[];
      ! ?* d  _' E% v% ^& p5 Y( J; N' Z+ v
    111.         end; 8 i\" I* r2 I, o& b1 b
    112.          9 K# N& b1 ]5 T5 T( U0 D% S\" h
    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! G5 u' `, A. }4 G( H2 W. ]/ r
    114.            if setdiff(part_sol,1)~=[]; 3 h1 _4 n' A2 {# X\" x' ^
    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
      ' y\" ?( a$ G3 j7 s, V5 L+ S
    116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+'); $ w) L, B6 n7 t% s) d1 K* z8 Z; m- T
    117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:');
      - Y8 }\" U8 x5 e6 _* }6 {+ n\" \9 J
    118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol); 0 q  ^% V% y+ v
    119.                 fprintf(fid,'\n'); * M1 z; T, e5 I, T- B4 v  ?
    120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');
      ( u3 M, q  Z$ ?% W
    121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
      ; n  z- A2 M2 U7 @$ }# H
    122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n'); $ I* z% A- p  }. _* M
    123.                 fclose(fid);        
      0 Q4 j6 ~5 }$ ]; ^% |  v) |6 O
    124.                  
      5 L' M4 g$ X2 C5 D8 _1 w\" P
    125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化 ; _6 j! u6 W3 b  U& k/ ^& p
    126.                 final_sol=exchange(part_sol);
      2 A+ l9 `- Z9 Y7 \9 x
    127.                                 @- E8 S. \; B0 j3 ^  T) u
    128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组 \" N0 T8 I- ~9 r7 a- i
    129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
      , l6 ]4 J+ F& s  a
    130.                 end;
      & M1 f3 u6 K8 ?) K4 p5 G
    131.                 t=t+length(final_sol)-1;
      , w4 B- W) |$ c9 e# i) d$ N/ m
    132.                  : c/ J7 F# W. F
    133.                 sumload=0;
      % @5 Q; ?) d( W& H  Z
    134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1); 1 a3 ]4 t/ D' p0 Q5 e4 N
    135.                 rn=setdiff(rn,final_sol);
      , y% {4 r. U% H5 Y: c
    136.                 part_sol=[];
      ! [\" f4 ]' F) z1 m4 K+ p( b\" R5 V1 R
    137.                 final_sol=[]; - e, t2 \, h8 `  e. h
    138.                 nn=1; 7 d6 Y* b, G& ^* {
    139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
      1 z; n  ~\" L4 J6 u2 W/ V
    140.                 A=[]; 4 v1 N' E& |$ H, b+ t/ V\" X8 Y
    141.                 n=1; ) Y\" D- @9 L- f, z8 N, C
    142.                  
      ( Q7 _6 c, i* A, s* O. \- K1 E2 R
    143.             end;   
      6 `8 e$ i& `5 c( q$ _( w$ f0 Y( L
    144.         end;
      ; W% C; I7 T& O1 _4 S
    145.                  % {; I6 i/ n3 W7 h  A! l% z
    146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
      ; i( e/ e8 K( j) f: l5 Y! e
    147.             n_sol=n_sol+1;
        K8 `  i9 V* v' y4 R
    148.             nl=length(part_sol);
      ; R) z1 h2 v+ Q. a1 j\" ?
    149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
      & {+ K$ I( j  S/ v* |4 c' w- ?. K
    150.                V% \6 _8 j' n: H, t9 b
    151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化 ( e\" u  m( a. A9 R\" r/ h
    152.             final_sol=exchange(part_sol);            5 ]9 i$ L1 Q3 ]. `# [1 O  W+ |/ a
    153.             
      * z% J, O, v; d. k# x
    154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组 % a8 o' H  G2 s' E5 H\" r7 _3 h+ g
    155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 
      ( _\" {: r7 _- N- }& [) `3 Z% v
    156.             end; ! Z7 H. ~2 b5 V' D
    157.              0 F# g  f! G0 F) z$ F2 g4 r9 w: }3 M. X9 L
    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 # F  i. L2 O% l8 {  p\" B
    159.              / T: k/ v+ p; @\" M8 |
    160.             for ki=1:length(temp)-1; - c% B+ K+ G& Q+ A& M\" g
    161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i);   ]: _' a6 X2 s* X& N) o3 }+ }
    162.             end;  1 {2 {- R1 [( r+ a
    163.             
      0 B$ ?, W! p, h5 [; b\" K4 g: J! G, k
    164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
      , _) K! H% a) p+ {2 `2 S7 b' N) r
    165.                 best_cost=cost(n_gen,i); 7 k7 _4 d- }. P% r/ O
    166.                 old_cost=best_cost; - L  n3 ?/ P' @
    167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数 ( \1 ^# b, U$ e4 m9 d3 J% Y
    168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁 ) d. i9 ]9 d6 k
    169.                 best_solution=temp;
      1 ^/ O3 G* u# n3 [- W/ c
    170.             end;
      2 B6 x# f$ d: ^* p/ Q3 s\" B8 k1 t
    171.                                    % B) u/ F6 O! t: q% 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
      & I$ p7 ~: Z+ n\" U. ^2 H' r% y
    173.                 for ii=1:32; , ?: o# z. y. U
    174.                     for jj=1:32;
      1 i3 a8 k7 N. {7 r5 |. r\" t/ Z
    175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
      \" E( m0 @  F6 g: A. W4 e7 v
    176.                     end; , x; f: B  g4 ?\" f  D2 e6 G
    177.                 end; ( g0 A8 B. S+ B0 I; B  H7 D3 n) j
    178.                  
      1 N. o* ?! A9 l8 I! p$ f- T# S' U
    179.                 for kk=1:length(best_solution)-1;
      1 j& S; P0 v; a- W1 a5 H; S
    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)); , o* Y& F  b2 `0 n. J6 v
    181.                 end;  
      * ]) l1 o/ X7 F0 w( T  x# Z- e
    182.             end;      9 g8 y% p3 [5 W9 @6 ^
    183.                        
      ( h0 I0 t; C( Q, G+ I; U+ t* E\" ?
    184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
      % p2 [4 \; D8 Q% r' h& \0 V) n
    185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:');   ]* @. X* t1 v! q, S, I6 I
    186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol);
      1 F4 C9 o  n7 U& Y
    187.             fprintf(fid,'\n');
      6 `* g' G. |  b$ n
    188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load); ' r  j4 R$ L! y
    189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i)); ; d4 t1 D, U\" o7 @+ F! ]3 m$ r! S
    190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
      ( O. ~5 d8 T4 A0 [, N
    191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
      # c6 M5 G2 i  q7 ?; x9 K
    192.             fprintf(fid,'%i-',temp);
      0 G( T' ~7 h/ q, R& Y
    193.             fprintf(fid,'\n');
      \" R; f+ R\" {& T* ^
    194.             fclose(fid);  
      - l% c3 f$ `; e\" F: J\" c) @( ]- e
    195.             temp=[]; . ~0 I! j: N( I- ?( O3 z. Q
    196.             break;
      $ {; i& B+ I/ E3 {: o3 F
    197.         end;
      - H: t. J' A0 m  G7 z3 t. R; }0 o
    198.     end; ! t. k; [4 p  I- ]% s3 Y
    199.        d& `8 {4 r8 p/ n
    200.   end;
      . c: y# a9 W4 l* N
    201. end;
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    madio 发表于 2014-8-6 10:39 6 v/ z/ e# |5 B$ T% w
    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

    , f/ k3 ?) t  M- K. _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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