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[代码资源] 解决旅行推销员问题 (Traveling Salesman Problem, TSP) 的模拟退火算法(Simulate...

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发表于 2023-10-17 16:30 |只看该作者 |倒序浏览
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这段代码看起来是一个用于解决旅行推销员问题 (Traveling Salesman Problem, TSP) 的模拟退火算法(Simulated Annealing)。下面是代码的中文解释:. l2 B) p9 r( L9 B) m8 ^/ y- Z" {0 a

) c8 F4 Z8 k/ O2 k# d1.load china;:加载中国地理信息的数据,包括省份、边界和城市位置信息。
# a8 V  Q5 x9 M( z2 S2.plotcities(province, border, city);:使用提供的地理信息数据,绘制中国地图,显示省份、边界和城市的位置。# k0 i  L$ b$ s9 C
3.numberofcities = length(city);:获取中国城市的数量,存储在numberofcities变量中。, L0 }' Z9 d+ z% t: e" J% f
4.dis = distancematrix(city);:计算城市之间的距离矩阵dis,其中dis(i, j)表示城市i和城市j之间的距离。7 `. u+ N5 E9 M8 [9 W
5.temperature = 1000;:初始化模拟退火算法的温度,通常从一个较高的温度开始。- n1 p/ Y" z- W8 I7 U9 G! m+ {/ {
6.cooling_rate = 0.94;:设置冷却速率,这是控制温度降低的参数。2 v: R" G; [2 H: k6 v7 M$ I% C
7.iterations = 1;:初始化迭代次数。8 H) _( i; M. }  d, K) @( B
8.rand('seed',0);:使用种子0初始化随机数生成器,以确保结果的可重复性。
# H+ @4 U1 J4 n1 ~9.route = randperm(numberofcities);:随机生成初始路线,表示旅行推销员需要访问的城市顺序。8 i* s. a4 d+ o; q1 e% c+ [( m
10.previous_distance = totaldistance(route, dis);:计算初始路线的总距离,作为初始的最佳距离。
0 T9 q3 m5 M3 B5 Z9 j9 |9 q$ I: R9 c; R11.temperature_iterations = 1; 和 plot_iterations = 1;:这些是用于控制温度降低和绘制当前路线的标志。
1 W6 e* z/ o6 T& b3 ]12.plotroute(city, route, previous_distance, temperature);:绘制当前路线,显示当前温度下的路线和距离。+ @7 a: o- r% U( R: u$ P7 U! B2 d
13.while 1.0 < temperature:进入主要的模拟退火循环,只要温度高于1.0,就继续迭代。. d' L' ]8 Q) d+ n- ?) I& `7 x
14.temp_route = perturb(route,'reverse');:生成一个随机的相邻解temp_route,通过颠倒路线中的一部分来实现。
( B5 K$ c/ N* }$ B; j! i; _5 T; D15.current_distance = totaldistance(temp_route, dis);:计算新路线temp_route的总距离。
: s1 d, n) q! B" s" B8 P# w16.diff = current_distance - previous_distance;:计算距离变化。9 u) Y7 a: @1 y# V
17.Metropolis算法:这是模拟退火算法的关键部分,根据Metropolis准则,如果新路线更短(距离更短)或随机条件满足,就接受新路线。如果接受新路线,更新当前路线、距离和迭代计数。
; z( m& A% s  M7 N5 B; T- v18.if temperature_iterations >= 100:每100次迭代后,降低温度,以控制模拟退火的温度下降速率。1 V9 `8 }0 g% z% R+ c; p% p! c' N4 l7 J
19.if plot_iterations >= 200:每200次迭代后,绘制当前路线以可视化观察算法的进展。
: }1 Z) w: g5 b  u/ O: o& \1 [: N7 f% ?' I# g
这段代码实现了一个模拟退火算法,用于寻找旅行推销员问题的最优路线,即以最短路径访问所有城市。通过在不断降低温度的过程中接受新解,算法试图优化路线,最终找到一个接近最优解的路线。
( t) y+ m9 L2 M2 y1 a4 G! s  S2 J; Q9 h* @- s

" T# O* K, W: v

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