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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 |显示全部楼层
    |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。
    % q  C0 [4 @1 l+ g! L* [4 p: G
    zan
    madio        

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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
      0 ?8 t: W/ B0 W  J* O
    2. %
      ; T) Z2 m- I/ m9 z, d5 H% h
    3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    % * V( @; w; j: v$ e
    4. 4 O; n1 a4 \- R9 Q) {0 i
    5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
      ! }8 Q- l3 T; M: a/ [. b
    6. load data.txt; * R8 @  r4 D8 ~3 S\" D8 [4 c* P; z
    7. d=data(:,2:3);
      0 v1 N. ~& o: N$ H! E6 i
    8. g=data(:,4);
      ; ~8 U7 S/ ]\" T$ D
    9. m=31; % 蚂蚁数
      0 J# j+ K4 S' g: }! t
    10. alpha=1; ; c& G# ]+ L/ [9 ]\" r
    11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数 ) [2 c  f- h% H' l5 \
    12. lmda=0;
      ( j8 h+ `) x, g9 X; Y
    13. rou=0.9; %衰减系数
      3 n$ ~  h' {5 _+ t
    14. q0=0.95;
      2 Q# T! {8 Q' j- n9 J3 ]
    15. % 概率
      # \9 D0 u0 y+ c3 {% U
    16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素 0 m3 W9 Y8 ^4 _5 Y5 x
    17. Q=1;% 蚂蚁循环一周所释放的信息素 & }, P8 I4 b& V- T\" P
    18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  ; A  G+ T  D5 d1 L+ V4 x0 H
    19. QV=100;  % 车辆容量 ! b& N: k+ x& l# c
    20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1; %所完成任务所需的最少车数 : D% T7 I& U5 E) J3 C, a) [* h% G' v
    21. V=40; ; [& p7 k; y, q4 {/ p% {' l1 t
    22. % 计算两点的距离  8 C! [1 H8 r4 z) f* X
    23. for i=1:32;
      ! b; W- b1 {2 n5 o- y# x
    24.     for j=1:32;
      4 P9 S' o! i. Q\" r! }0 Q. }
    25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2);
      . c; p/ d& J5 r1 e7 ?4 ~8 v1 n
    26.     end; / e  y, s% D/ J+ p0 X
    27. end;
        S- f' L6 L, n& |! H1 \6 h
    28. %给tao miu赋初值
      2 a- o, q, v/ ]! r9 ?5 q
    29. for i=1:32;
      + W- p) a3 v3 `& P
    30.        for j=1:32;
      5 ]( `9 ^0 f9 A9 E3 }
    31.            if i~=j; - e& S5 v6 i0 k$ A/ J) y/ T! ?
    32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j);
      * H0 |: T8 \* @' o
    33.                tao(i,j)=defined_phrm; ' k7 [2 @, v/ ]0 |
    34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  
      6 `1 [# k: w# N( j5 q% e; M# H0 N
    35.            end;                  
      + Y  Y6 U7 o* m; a* [3 J: m
    36.        end;
      , h( D9 V7 }8 A4 B9 P
    37. end;
      1 v2 \& ]; b5 F: G\" M$ @& Q9 X

    38. % z5 P* S0 N) o0 j
    39. for k=1:32;
      5 C! [. c8 f) x7 P\" W0 J! g6 ^
    40.      for k=1:32; / F. N( i# M\" Q  z) `* C
    41.          deltao(i,j)=0; 4 F5 c% n8 t( M+ ^' N\" B
    42.      end;
      ! |+ m6 v' X. P0 u) v: C3 f- N
    43. end;             ) K' \- {' b+ F9 [1 D8 E( n
    44. best_cost=10000;        
      ' ]6 X# b. Y+ Q- N
    45. for n_gen=1:50; ) [\" s1 F2 {! Q! i
    46.    print_head(n_gen);  
      7 u$ X8 y+ e* z% O
    47.   for i=1:m;
      % u6 g) N8 _  l2 r. r
    48.      %best_solution=[];
      ! U  |8 I+ g. M- B# G
    49.      print_head2(i); , U5 _: L, Q2 m' C# J, }\" h
    50.      sumload=0;
      + {3 q) ]9 X- e4 e! e
    51.      cur_pos(i)=1; ! I1 j* @( a  _; q
    52.      rn=randperm(32);
      9 `# H9 O/ e2 q* y- P* _/ f+ |2 Y
    53.      n=1;
      9 G1 G5 x9 w: s! b% H& p* M+ V
    54.      nn=1;   n\" X3 b6 I5 [\" j% E: _9 J
    55.      part_sol(nn)=1;
      / Q7 T1 ?6 V# c\" f5 p$ E' |
    56.      %cost(n_gen,i)=0.0;
      ( [  A3 {) j) |) ~
    57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量 1 z+ o# T4 ?& L2 m
    58.      M_vehicle=500; 5 A* Z5 N/ |; T: I) `9 F
    59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
      4 B, T- d# D. _8 Y; ~2 k4 Z$ n
    60.            
      , d4 x2 g) O+ G0 D$ {) a
    61.      while sumload<=QV; # Z1 R+ W) d& F
    62.                 ( K; A, R( I( G5 P7 i
    63.         for k=1:length(rn); ' x' r, j/ C1 j7 J9 r: R
    64.             if sumload+g(rn(k))<=QV; ; _6 m/ _7 N' S! Y- t8 M8 g+ m
    65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV; ) u\" P5 C) X% _9 R4 s
    66.                 A(n)=rn(k); 0 j0 B: y& U+ X
    67.                 n=n+1; ; y3 C/ a, k5 R
    68.             end; / Z4 K2 r2 p* Q; t
    69.         end;
      . D: i1 ~$ ?; [3 d0 T
    70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+'); . X, t/ N( ^* D( W; ?
    71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   ' f7 o* l% l7 a5 D& j; A
    72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
      ( o. v1 i' \& M7 x/ a( V/ t
    73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A); , O# `* Y, V5 @4 {* j6 [% w8 F
    74.         fprintf(fid,'------------------------------\n'); 9 _0 y2 H* D0 U4 w$ F* }% t
    75.         fclose(fid);
      3 B, _/ {  t9 B, l
    76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i); 3 n9 [* o# |% [\" Z
    77.         maxp=1e-8; 1 f, j6 q8 m+ R4 v8 H8 Y: @
    78.         na=length(A);
      6 D/ a( \\" k, ^3 j: g6 K( D
    79.         for j=1:na;
      9 u+ f- K  g/ E5 s; o7 F$ E. E
    80.                if p(j)>maxp
      . z8 F8 o6 h! A! V% d! H
    81.                    maxp=p(j);
      1 ~; G( _5 b4 H- B; s3 T$ g
    82.                    index_max=j; 2 ~\" i\" k! u. s$ i+ K3 S
    83.                end;
      & w- ?6 K( T5 A
    84.         end;
      & u9 l$ ~: \3 T/ _4 l4 v3 y' \% H
    85.             
      9 i; i: Y! j1 X
    86.         old_pos=cur_pos(i);
      ) o8 w4 A% z, W1 }( u5 i
    87.         if rand(1)<q0 % ]& q8 E5 ?\" c( Y# ]5 J/ S! k0 b/ w/ S
    88.             cur_pos(i)=A(index_max); : G' g# ?3 u2 F8 z6 r
    89.         else  
      ) I' ?4 k+ H  Q7 n7 G2 b
    90.             krnd=randperm(na); 5 r4 c7 \, _7 ]; [# j' l! q
    91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        9 K# q: R, l8 ?& M
    92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
      ! U9 x& d! U- D9 f$ y
    93.             ccc=[1 1]; / B% J. `\" R5 |( Y7 x- P
    94.             if bbb==ccc;
      : ~9 n! b  C8 r
    95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  
      ! c( K6 ]; `3 p: y& ?0 o: z
    96.             end;
      3 m. g+ [2 b  A2 M; ~  h
    97.         end;
      / q\" l7 R/ z$ }! S+ f4 v\" W
    98.          
      8 m( I% e6 }& S- ?
    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
      * T\" F- s  Y, `: _( C* D. j9 I! K
    100.          - W3 W+ k- F. S7 L
    101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i)); , b, Q7 r! D0 e- t

    102. & N; J; }( K1 Y  U, `3 x
    103.         nn=nn+1; 6 g4 T* u2 y5 q3 v\" l; C( Y! A
    104.         part_sol(nn)=cur_pos(i);
      5 N* o, W# R# L4 b2 D8 X5 |
    105.         temp_load=sumload; 6 G) f( O  c6 Z  F* O: u4 X
    106.                             + u2 i5 {/ ^) g# w7 S
    107.         if cur_pos(i)~=1; 2 t\" x. n# s/ K$ v
    108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i));
      \" `$ v+ u: A3 u8 i' R
    109.             n=1; . w  t& _! x/ r# R1 m/ v* g
    110.             A=[]; : S3 r& v2 h$ T$ S! U# u+ r
    111.         end; % U; A7 ^- U  D  l# t. x  D
    112.          
      , g, u% O8 q1 w7 i
    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
      + a% K; @  \8 m% f( g
    114.            if setdiff(part_sol,1)~=[];
      ( O  P6 g( v* ~+ \3 V
    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 4 j( @1 K. h( {' `
    116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+');
      ( }$ C2 }# O! R6 L% V7 u- R. z+ f0 O
    117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:'); 6 Q7 N5 D( N8 `/ H. T
    118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
      2 H/ x; b. F5 T/ q
    119.                 fprintf(fid,'\n'); 8 f0 I- K9 Y& ]& w* k8 D
    120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:'); : U6 o( l( Y# l- y. k1 _$ z% o) d
    121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
      7 v7 \# a0 I& c
    122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n');
      : A7 a& X( j) T, @\" h
    123.                 fclose(fid);        ( w1 K; b. e\" \+ r/ U8 @
    124.                  ( ~5 ^7 |2 L, C7 C
    125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化
      * o, U5 ]! m& B& m3 q% S
    126.                 final_sol=exchange(part_sol);
      ! U; X$ R* A( R2 B$ a
    127.                               2 q1 c\" q; R7 j5 Z8 y! z/ E3 M, [
    128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
      & K' x9 W0 \% L6 s& I$ d7 i
    129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
      5 K2 Q! V  a! W5 y7 ^
    130.                 end; . a. S: H. ?* P' w& [
    131.                 t=t+length(final_sol)-1; : s: T$ y\" k# X8 d3 Q
    132.                  
      / ?* o1 n1 o: G2 D7 Q  k
    133.                 sumload=0; 1 F5 L. z& `$ s4 s! R- d6 j$ U2 \
    134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1); + ^# K2 W( q: k7 X: k9 P
    135.                 rn=setdiff(rn,final_sol); 9 Y9 v+ m6 _. ]$ g, h2 U9 ?* [' [
    136.                 part_sol=[]; 5 Z# h- e, Y+ o5 Y. F4 l
    137.                 final_sol=[];
      $ M+ A7 U' s# w4 X3 I$ l
    138.                 nn=1;
      % Y\" Q9 y3 M1 @( L* y' l
    139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
      % Y5 r$ @( q' t
    140.                 A=[]; 4 ^3 Z2 l8 r- m1 q
    141.                 n=1;
      / h+ u! L- M+ @, s
    142.                  2 h\" H% |3 i4 l( G\" B- T: d# A( l
    143.             end;    ( N9 P- L0 g7 y' y, d
    144.         end; . @! I+ X- t' O( |\" t# S
    145.                  
      7 P4 |5 N7 Y2 y  W. B5 w
    146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径 / U4 J; H( K. \5 h% W0 @: f
    147.             n_sol=n_sol+1; / i2 }' M5 e\" B) S6 e
    148.             nl=length(part_sol); + `8 A' Y3 z1 F
    149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1 6 b2 b6 d9 r7 l\" V2 C- ]
    150.              * u) p! I1 I( ?& t: Q! e# t0 h
    151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
      ) t( J7 }8 }5 [/ k
    152.             final_sol=exchange(part_sol);            
      : t; \! t9 n0 J) F
    153.             
      ' P) w9 J  i6 p) j* P
    154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
      2 n  }' F0 S- e% `\" \
    155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 
        e. _1 U3 }  q; t
    156.             end;
      8 W$ \4 l- a* j; n: ]
    157.              2 i2 E$ |# M* z; U
    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
      ) _& J3 `3 _4 y! j) e% e4 x; O
    159.             
      9 \1 \7 i0 n( {/ s! J
    160.             for ki=1:length(temp)-1;
      : T0 r0 ?5 ^! a, n  x6 l7 o* X
    161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i); \" m0 w( o) L# w5 Q\" u7 G
    162.             end;  8 q' ]* [; n% |+ U1 x5 ^0 e
    163.             
      3 H# d# S5 A8 E( J
    164.             if cost(n_gen,i)<best_cost; % C* ]* g4 k5 k$ X
    165.                 best_cost=cost(n_gen,i);
        c* ~8 j. C4 f/ f
    166.                 old_cost=best_cost; ) [2 l% k1 W5 [, n
    167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数
      3 E: g8 z) a/ z9 {\" @! D: P$ y3 x) M
    168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁
      - N) {3 G& k* O( G5 p& |1 l
    169.                 best_solution=temp; / j+ U: k' X( f7 K; `& L
    170.             end;
      # r9 p5 c; I7 _+ n# m& W
    171.                                    7 L9 k* z7 m- o9 j! t1 P\" `
    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
      , q2 r' q, x4 S( D# T$ p1 a4 o
    173.                 for ii=1:32; : d; a2 m3 Z) T2 d  _/ N
    174.                     for jj=1:32; 3 w, L4 g2 b' }5 i- a1 L) r/ I
    175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
      ' [2 `9 a4 H1 g0 a- Y
    176.                     end;
      7 j\" T& K& V+ {
    177.                 end;
      . V' o( p: I- p\" e
    178.                  
      9 r( d& u0 |4 h. G1 x
    179.                 for kk=1:length(best_solution)-1; % L& T# u! H; }\" q\" l; D
    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));
      ' Z& T) z9 G2 s. S& @9 t# g& W
    181.                 end;  % [+ V# G. V- k. ]6 w- K( d
    182.             end;      
      8 q6 E: W& E1 b1 q' w
    183.                        
      , g, U; ~) B+ K2 L
    184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+'); 4 _( x: I  X. h% N/ _
    185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:'); 0 ]9 @3 H1 l8 H% f  U. n\" Z
    186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol); + N2 t2 J% w8 v$ L4 V6 l
    187.             fprintf(fid,'\n'); * L: Y8 c! e: h! z\" L1 o3 t7 r
    188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load); / W6 c  D+ O2 m$ y1 L- A0 N\" o
    189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
      ; [; v! z+ C\" N# J! }  Y
    190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
      . D1 S\" c2 l: K' B
    191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
      9 \; ^% r\" l$ \
    192.             fprintf(fid,'%i-',temp);
      7 S5 W& Z: r\" \5 ?0 V
    193.             fprintf(fid,'\n');
      : I  i0 O5 {: l6 m5 `! Z
    194.             fclose(fid);  
      $ z\" f0 e+ _. W* m- q\" v$ ]* E
    195.             temp=[]; / j  _6 Q9 Y& _& y3 O
    196.             break; / R1 J3 k9 F' U% ^2 \% z8 S
    197.         end;
      8 t6 I9 S% C2 {3 m5 }  n) U
    198.     end;
      + h6 g7 }& U# x
    199.      
      4 p. G: O/ w3 B- F# {
    200.   end;
      * |( W2 _% Y7 g9 f2 o3 c: @
    201. end;
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2014-9-7 16:58
  • 签到天数: 5 天

    [LV.2]偶尔看看I

    自我介绍
    我就是我
    madio 发表于 2014-8-6 10:39
    . G/ x/ Y" b; p" Q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 X. l4 l7 `( K) h3 c
    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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