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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
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    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。# w* M' R. w2 I& U
    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
      & z% j+ n\" g9 ^8 w
    2. %
      ; Y+ _% n( d* x' s$ T% D
    3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    %
      6 i' ~7 U( y; B( T4 S

    4. 3 m  d7 ~: |3 f$ m4 u+ h3 _' N2 _
    5. %initialize the parameters of ant colony algorithms 5 p. [9 v5 e; o  [1 S
    6. load data.txt;
      ; f+ u' f, Z! z
    7. d=data(:,2:3); , E! ?0 {1 U\" V( P4 t
    8. g=data(:,4);
      # _% Z( e  v/ p$ c& k  z0 k+ ]
    9. m=31; % 蚂蚁数 % ?% x$ O- ~( R$ @
    10. alpha=1; ) [# H8 [% C# Y9 |
    11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数
      4 L( Z4 Z1 v2 {0 F3 T* K
    12. lmda=0; ( w3 ]; R  Z7 K  ]( i$ }1 X3 }
    13. rou=0.9; %衰减系数 : r/ Q/ f% p4 t# s/ R$ T; _6 \
    14. q0=0.95;
      % E6 z. O0 V8 n6 g8 c% J
    15. % 概率   C, h+ V$ {- l! v- Z: k0 ~
    16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素
      1 |; X: N' e  y
    17. Q=1;% 蚂蚁循环一周所释放的信息素
      * H% o% ]% R6 Z9 R
    18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  
      3 u0 b1 L/ r' F  J, Z/ s) q
    19. QV=100;  % 车辆容量 / O. O. Y/ G( H! V# y/ W6 b
    20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1; %所完成任务所需的最少车数 9 l0 _/ r) J( j1 P  G% t& d8 E: \
    21. V=40;
      ( i! @. q  W; w9 t$ k
    22. % 计算两点的距离  : a% x2 Q; _0 o* B
    23. for i=1:32; 2 o: _: P. `( U. l
    24.     for j=1:32;
      / `: s. ^- v2 v5 q: _. u3 ^! c: k
    25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2); ; I0 g5 n! k# }+ o
    26.     end; 6 v# b, ?& @- K2 K7 y% g# f
    27. end; ! ^8 m\" }, X. g0 [) n
    28. %给tao miu赋初值
      3 b* v* G! e: Y  h/ W
    29. for i=1:32;
      8 i. G% S; d/ Q0 q
    30.        for j=1:32;
      : k* Z/ o9 q2 p% c6 k- }
    31.            if i~=j; 0 i' t+ N7 j; ^% |3 t5 M  x6 P
    32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j); ; q\" V, P! W\" C' K; A8 R
    33.                tao(i,j)=defined_phrm;   x+ F4 _( x) U. I, o+ `$ |0 I
    34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  
      : Q6 g1 l3 Q, f0 Q
    35.            end;                   ; d- U\" L) }3 K, ^
    36.        end; # q# v. I9 u4 Q9 h3 G/ S, ^
    37. end; 4 {' G& O9 n' g0 Q6 o% t

    38. , E$ T5 T: T( E* b. f$ |
    39. for k=1:32;
      0 p. r+ ?. V7 F% v# _\" e
    40.      for k=1:32;
      6 Z  n- d8 S$ l+ p5 F0 a
    41.          deltao(i,j)=0;
        T1 Z' F' v  A  @  N: G\" @
    42.      end; * ]9 p# }. j9 [4 P
    43. end;            
      % x  g! t2 K, J5 Y2 V% L% {+ j
    44. best_cost=10000;        
      5 _5 w/ h, z: j  D# ]# P# w: R# [
    45. for n_gen=1:50; 1 r/ J0 r$ W6 Q  f9 a5 X* K
    46.    print_head(n_gen);  ) }$ f* G% W0 n  E1 Y+ |
    47.   for i=1:m;   O) j* y) P/ H4 ^
    48.      %best_solution=[]; : w. o) z# Q2 {
    49.      print_head2(i);
      : u- ^* |6 d\" [  T
    50.      sumload=0;
      * x7 l- `\" H( B. a
    51.      cur_pos(i)=1; 3 d  r2 X' r. L8 I: O' J( X; T
    52.      rn=randperm(32);
      ) [2 y3 \7 y/ R0 E  v* g, n9 b
    53.      n=1;
      0 c+ j  e( b* W* B& ~* i/ \
    54.      nn=1; ) q( J+ G' Z$ W, ?\" J. ^
    55.      part_sol(nn)=1;
      % a+ h0 C# r, |& Z- R) A
    56.      %cost(n_gen,i)=0.0;   M4 a\" S  _( `7 V# J+ g( A: C
    57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量
        w& G/ f# }- q& e' W
    58.      M_vehicle=500;
      ' ?5 B  T# H0 V9 \# W, ~6 V
    59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
      \" \: d5 i& I+ r. o3 b
    60.            
      0 K* Z( b5 ]6 [# ?: C* b7 G
    61.      while sumload<=QV; % q) h9 U$ |7 i
    62.                 ( N5 Q& V; V: b
    63.         for k=1:length(rn);
      % d% x. J: p& h4 s
    64.             if sumload+g(rn(k))<=QV; 2 X8 B# P/ d9 S, b
    65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV; : ]7 s/ w- Q5 m; J5 E* j- R! v
    66.                 A(n)=rn(k);
        D4 f# j( z0 h/ h7 V6 C/ f- S
    67.                 n=n+1;
      8 r1 [4 m( [0 x\" \  V
    68.             end;
      / C  J* i- @& ?5 R1 f
    69.         end; 8 n+ _+ ]* W- o5 Z0 F4 G
    70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+'); 7 T; g( b9 [3 P9 \
    71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   9 U0 ^6 s\" P7 v$ I7 R: v4 p6 d7 }  z
    72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')   u% P9 B\" x0 k$ q0 u$ }0 C
    73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A); ! w1 S3 ^: r- N' L8 s$ q( M4 N% j! b
    74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');
      ; k, m* }8 i2 J. c$ l  e' M
    75.         fclose(fid); * D$ m6 @8 O0 w7 u/ E  ~
    76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i); ' ]' o' c( r! j  b3 ~
    77.         maxp=1e-8; ; \+ [2 l) \9 [  W# E8 B
    78.         na=length(A);   t% m+ [5 |8 i0 J- ?
    79.         for j=1:na; # F9 {0 C0 u/ j# N2 I5 y
    80.                if p(j)>maxp
      \" q' b3 X! ]& ?
    81.                    maxp=p(j);
      6 T/ P; z5 B! S  @3 \; e8 C
    82.                    index_max=j; 5 B( I& j' j( f- }, v
    83.                end; $ V- O) l* V) e# d# H% X. @* J' \
    84.         end;
      ( m( i+ |5 Y9 k+ F( z0 O/ r4 N' v
    85.             0 G4 U$ }. C, P7 {' ]
    86.         old_pos=cur_pos(i);
      & M# w0 ?0 O& p7 `8 y
    87.         if rand(1)<q0
      % i  R, v! }. n5 b$ [' _: L5 C0 o
    88.             cur_pos(i)=A(index_max); ; Z3 g5 ]! C2 Z0 J2 u6 J
    89.         else  
      1 q! E0 d+ E0 l7 B$ Y
    90.             krnd=randperm(na);
      6 ]6 A: `5 d\" M! f
    91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        & S- f' z9 a, t2 c* u' m5 E- |
    92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
      3 ]7 E6 `9 v9 m' s
    93.             ccc=[1 1]; / G, p7 w' x) Q( p* ]& F+ i
    94.             if bbb==ccc;
      ( v  e5 T7 X& _, c
    95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  2 W# q: r2 k, j* q7 n+ [  ^
    96.             end; \" i/ T6 P! b) l3 c3 W
    97.         end; 8 J1 \) ^# d6 |3 |! d
    98.          
      $ [* }  G\" ~; d
    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
      + ~; P\" I) F; H! }8 Z: G$ M
    100.          $ O8 H& H/ k) T; K/ M6 `0 E4 F
    101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
      6 e2 J0 j/ l+ o; u
    102. ' W% @  u8 `  [8 F' ~7 e\" ?
    103.         nn=nn+1; : s1 g  `7 H, R2 g
    104.         part_sol(nn)=cur_pos(i); 2 T  X) k\" g! C+ s1 n
    105.         temp_load=sumload; 1 g8 P0 m7 S4 R! }& A. a. F
    106.                            
      * n. R6 ?7 c\" H3 t
    107.         if cur_pos(i)~=1; 0 Q5 _+ n( u! K( Z/ M
    108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i));
      : H: f- u# a# o( O. n
    109.             n=1;
      0 |  I1 z& P( ^4 e
    110.             A=[];
      $ Z\" I( \8 b# b7 E- G0 ?
    111.         end; * K1 w/ K\" ?% C! A
    112.          5 ?$ y$ B: J1 z8 k5 d
    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 0 I: h% [5 t2 U/ K. s  R
    114.            if setdiff(part_sol,1)~=[];
      , a6 k/ }% D+ e7 C- h! T/ A0 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 : N$ {, C1 b) n' o
    116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+'); 4 X1 j0 Y7 V1 J0 Q& z4 N4 E
    117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:'); ( k, ?\" x. S: \9 N7 T1 l
    118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
      9 j9 P1 E6 C* x6 q7 B\" z
    119.                 fprintf(fid,'\n');
      & h9 t6 T8 c' x3 t& n' Y
    120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');
      ; [* ~9 }6 ]7 F6 N
    121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
      + B% {$ a( A3 R- O& h9 _+ c0 g8 E
    122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n'); - Y& {% e* u5 Q$ Q
    123.                 fclose(fid);        \" M/ U: {, J. l3 f
    124.                  
      $ K& Y0 f\" S\" \9 P) f- Z( m) F8 S! }
    125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化 & E  d8 f6 b! M, k
    126.                 final_sol=exchange(part_sol);
      3 G# L\" E8 m/ t- h! G  W8 v
    127.                               
      : V! ?8 r3 D  a  r- j+ v  K
    128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
      & S: u, ]( l; R- U. b. K
    129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
        l% K/ q+ C4 Y$ t1 ^3 q; Q
    130.                 end;
      8 M* L% y; h7 ]  }; M- v  C# u
    131.                 t=t+length(final_sol)-1; & I# f+ B0 y- {
    132.                  + v2 s1 ]' i. Z- Q# w
    133.                 sumload=0; \" y4 ~$ M! M3 {5 {( W+ Q9 {. `4 j5 ?
    134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1);
      + O. u' @, f5 V
    135.                 rn=setdiff(rn,final_sol); / m7 t- y5 c5 q  F1 d/ m
    136.                 part_sol=[];
      7 Q; v2 @. r/ v0 K8 c$ i% \) i% W
    137.                 final_sol=[];
      * o6 |- G: B. y& Q2 A
    138.                 nn=1;
      ' H$ T: b) E- I3 |8 N
    139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
      5 v( S6 K7 j+ ~! E, h
    140.                 A=[]; 7 [3 t0 \; t' i\" o7 L
    141.                 n=1;
      ' l\" Y6 F: ^: d; `, w9 z! A9 h
    142.                  % N) z+ }4 ^2 h( X+ [
    143.             end;   
      1 q7 D7 K7 e, R1 _0 ]% G  |
    144.         end; ) J$ h2 B* K  {* |
    145.                  
      + M' `. {  n0 i: c* W' {
    146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
      0 B9 m\" P0 b6 @5 Z
    147.             n_sol=n_sol+1; 3 u! @3 u& z% h. |
    148.             nl=length(part_sol); 2 H, ^8 b5 j\" O4 g8 E
    149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1 . Y\" u( @7 B9 M
    150.             
      # u7 |6 v\" `\" x
    151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
      + s3 I! i% V# s3 R5 O
    152.             final_sol=exchange(part_sol);            
      % N  _8 {' n6 ?\" n. b: x, W* x
    153.             4 x  B- M2 V7 _
    154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
      ) [) Y) ]' J\" t- q. }! z
    155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 7 `5 R) d) J) ?\" D
    156.             end;
      9 j, ~+ t: i! l% w) y+ ]
    157.             
      4 W& F4 \  B: {! K
    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
      6 o. x\" p: t7 V3 H6 v
    159.             
      $ V# S8 j& D: E\" J
    160.             for ki=1:length(temp)-1;
      , @/ H* s& w( R, N- k0 h, m
    161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i); * b9 S1 k# v1 M8 O
    162.             end;  
      6 _/ q9 x* l$ \/ ~
    163.             
      4 L, i3 q9 ]. O' a! n
    164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
      5 I% @  ?* ?4 ~' b' d) O9 N  A
    165.                 best_cost=cost(n_gen,i); 4 P9 K\" e- e* i0 d. e7 A1 K
    166.                 old_cost=best_cost; & v& i6 u8 p2 q  D1 z4 [
    167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数 # b! {- L( s/ Z% o
    168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁
      . t0 k3 s3 `6 I' o0 w! B/ F! B! _
    169.                 best_solution=temp; , z7 f- F3 T. Y
    170.             end;
      # E/ K\" ^: N1 ]2 G) `) r
    171.                                    
      + N' ^; l4 C6 }: U
    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
      9 {2 t' ~4 z; i\" U* @* h; n3 m
    173.                 for ii=1:32; * A9 |5 C9 h8 p- j5 {( x
    174.                     for jj=1:32;
      6 Q4 _! K) F) d) _- L$ w\" }
    175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
      - P8 {; }6 J. [' e7 S7 L  i$ r
    176.                     end;
      4 \/ F' F/ _1 ~1 V
    177.                 end; , S) ]+ o+ a\" W, |9 T% a6 |0 ~, A; d
    178.                  ( C% X2 I. A0 o: c
    179.                 for kk=1:length(best_solution)-1; ; j- J9 e4 z: \, r
    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));
      , O2 _' l  R6 b8 S# [
    181.                 end;  * w5 s$ |9 x4 A! I2 J4 Y3 g
    182.             end;      
      : c5 n5 @3 P! H) C0 A3 ~0 b% A( t; y
    183.                        
      . A  z2 p\" q+ d
    184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
      ) z/ |  O6 Y# C/ P
    185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:'); : E7 ^9 u% i! r  O
    186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol);
        A$ L& ]/ N% E+ @
    187.             fprintf(fid,'\n'); 0 t+ Y3 L4 I% Z( w
    188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load);
      ' I+ q0 g$ i5 l0 M; z, L\" r1 Q
    189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
      6 \% D3 X% h& `6 b0 w
    190.             fprintf(fid,'------------------------------\n'); 0 j6 \3 s2 Z; a
    191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:'); - F7 E/ L\" s7 W. L, \8 l, r1 e3 B
    192.             fprintf(fid,'%i-',temp); * {2 Z0 H& h/ N! l7 P  y& y
    193.             fprintf(fid,'\n');
      $ w; a4 z. Y% \/ j' G9 u/ I
    194.             fclose(fid);  % K\" n, e4 O\" x, m; F# q
    195.             temp=[];
      ) V6 ?\" [: g- j0 {+ ]( T
    196.             break; 6 V7 b0 z( x! s\" r) \% |! S
    197.         end; \" G- ^3 ^, K) Q
    198.     end;
      * w; d+ Z$ i. m3 e+ @) x
    199.      , |; {  U' `5 A/ D9 P3 q
    200.   end; ; S; n. _, t+ g7 M- z/ @( A7 q
    201. end;
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    [LV.2]偶尔看看I

    自我介绍
    我就是我
    madio 发表于 2014-8-6 10:39 . ~( B$ |) {8 D1 d0 N, ~
    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

    6 a+ R7 J5 E5 N  V2 d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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