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[问题求助] 用模拟退火求TSP如何?

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    1#
    发表于 2013-7-28 22:52 |只看该作者 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    一直EXCEL中为33个点之间,任意两个点之间的距离(没有数字的是无穷)。 求经过所有点之间的最短路线问题,。
    # V2 v- l) f. k: \  @' I
    , q. |# P8 C* ? A=xlsread('33点矩阵s上三角');0 H# E1 r6 Q' T
    >> for i=1:33;
    - d5 r+ J3 m) t4 T       for j = 1:33
    * s; P. a' P* |/ E$ Y                   if i<j
    ) ~3 c2 e5 e# R" ?1 v' {9 L                 temp(i,j)=A(i,j);0 K$ w+ }  o; m. D5 E, m
                     A(j,i)=temp(i,j);
    / z1 r1 Y0 a  g' B5 z6 W- `                   end   
    # H$ i2 P  t# }  V) Z1 S                 if isnan(A(i,j))$ T% E8 a0 C# Z/ s
                     A(i,j)=inf;$ L, I) n* y/ ~: S9 o; r
                     end, c/ d. T# ]! M% _. [$ A
             * E; D2 `7 {6 X7 _4 r
        end/ n0 _/ a! e* O9 o
    end
    ! j9 g. Y7 V9 j1 R2 k0 U  \# W! r# O! }. R4 V/ \* c6 A' [
    7 D+ [4 [. f( _1 ?9 B- Y
    这样A为邻接矩阵了。然后运行百度的代码:
    1 W+ h. a+ ]* w3 v) s
    - h$ s/ Y$ z6 K0 Z# f
    8 G7 D4 s/ L# u! T+ I7 Q7 e# }function [f,T]=TSPSA(d,t0,tf)$ d' I0 W7 w% b& u' N  R4 O
    %TSP问题(货郎担问题,旅行商问题)的模拟退火算法通用malab源程序
    8 e$ m8 Z9 L* ^% f目标最优值,T最优路线,d距离矩阵,t0初始温度,tf结束温度) `8 a7 l( B$ H: P" U. x0 ?' l. f
    [m,n]=size(d);
    6 R& H5 x7 p! r' V( g8 [L=100*n;& q; ^  r4 I+ W  L3 C
    t=t0;- y: O3 Q7 Z& h4 B" X6 x
    pi0=1:n;" m# a9 Z. N" U
    min_f=0;
    ; x- O$ c5 N7 I1 ^( _  W4 U, nfor k=1:n-1
    7 i( i$ z  l" }' t  H2 n% u8 |min_f=min_f+d(pi0(k),pi0(k+1));
    2 a* \" M* D# O6 i' w; l! Iend- \/ D# ?2 V. C, ?/ f3 U; A
    min_f=min_f+d(pi0(n),pi0(1));2 T8 }9 k$ \7 Y6 `$ L" \: B6 Z
    p_min=pi0;
    ; Z- d4 K2 {5 K  n" d' J+ dwhile t>tf
    5 i. t# u4 D- x+ B( i* [for k=1:L;
    ' s( K/ p8 u  F1 _. _# r& ckk=rand;
    : X$ \) F1 M6 [! z[d_f,pi_1]=exchange_2(pi0,d);2 [4 T! x# k8 w; i, a# ?# g* T; W
    r_r=rand;
    , d1 Z5 n3 C" p; q% i; I9 Uif d_f<0  g  w% b9 p. h+ Y) j) B3 N: ~4 C- S
    pi0=pi_1;
    3 ]5 w9 T1 l2 s! C3 yelseif exp(d_f/t)>r_r0 P, t* b+ t( w8 p
    pi0=pi_1;3 j" \1 R- b5 o: ~) t
    else
    3 t" s1 _1 A6 E2 g6 R/ I* w/ ^pi0=pi0;  [% ^8 }  N' c' d2 p$ W
    end; f* T+ z2 \) O6 l+ @
    end
    % y8 b( i$ q. j' ?; gf_temp=0;6 [9 _' W4 ?& K* Z
    for k=1:n-18 Z* ]5 ?* @8 ~2 `( K0 k3 ]" j- U
    f_temp=f_temp+d(pi0(k),pi0(k+1));+ @# S, P/ s; V, V
    end
    2 ^4 X! ^) Z* O; [f_temp=f_temp+d(pi0(n),pi0(1));/ t* q. V7 W, ?. c
    if min_f>f_temp
    + S: @4 o- H6 n+ w* x2 h! smin_f=f_temp;
    / z) O+ R* o( a9 P3 n. A7 }p_min=pi0;4 }1 ~0 J- z9 N3 L* ^
    end# \9 _# t* n+ e8 h% y- U: W+ L% y
    t=0.87*t;
    % X+ D1 q- `4 \2 \- `5 G! mend
    0 Q% Q. z/ m) T" \f=min_f;6 [+ C$ G* }) Y- L: v2 T; `3 P
    T=p_min;
    3 H! e6 C. e+ P%aiwa要调用的子程序,用于产生新解
    + j" j$ z/ C5 K5 M/ vfunction [d_f,pi_r]=exchange_2(pi0,d)9 S. d' o) a* D; G) h* u
    [m,n]=size(d);% p. T9 ]( o6 h
    clear m;
    + F' H- f# l; l( {; [, Ju=rand;
      e2 K! O, H; Z! [* ~u=u*(n-2);4 n( N* ]$ G  o$ z. J& j
    u=round(u);. x  ]' k2 y; f
    if u<2
    + [" ^, D+ E5 l8 A* f$ _u=2;% _5 @  E5 b4 @
    end
    ' ]/ j- C/ |: n% V9 y, b5 Zif u>n-2+ g( S3 m4 Z: x4 U
    u=n-2;
    6 u! i; b) R4 X1 O, C/ a7 Q8 s( Kend
    + }4 S+ l3 B1 }v=rand;4 H% L3 }+ K( ?5 p# q1 ^
    v=v*(n-u+1);  p  N0 T% v0 u) T, @
    v=round(v);
    4 A0 f6 a( p+ dif v<1
      [; n" T% \9 I& Cv=1;2 n7 _, i( G! C& j
    end" k4 u/ |- G' P# L0 u+ ?) f5 K
    v=u+v;  I' v, f$ |: w
    if v>n
    4 d3 X7 K/ l$ q6 N0 U1 a0 Iv=n;( x, B9 y5 i0 D8 w
    end- e. `2 ?1 s0 b9 }5 ]* h
    pi_1(u)=pi0(v);
    2 X& T% N; F( ?' h1 K! }pi_1(v)=pi0(u);
    1 b; {& x- I& T6 G0 p, f1 Nif u>13 d/ K# J6 L& I+ [. p
    for k=1:u-1" S7 u$ r  k! r$ ~) ^9 A( r6 C/ J
    pi_1(k)=pi0(k);1 W, m0 [: ^- n' [8 I8 ?
    end0 i1 _3 E, |2 K1 L
    end
    7 g2 `" X, V8 b, wif v>(u+1)
    * q2 t' g% h0 f0 T3 Efor k=1:v-u-17 r& f  S8 ^7 B: K- t9 s
    pi_1(u+k)=pi0(v-k);
    # L2 ]: [' x5 X; @! H: \end
    8 H! [; }7 m5 Iend
    & ?% y" }6 c1 f; Q! H2 d. A+ X6 L! s2 \if v<n
    * p8 T6 E( s' _7 R2 S, c8 @% n5 v$ Mfor k=(v+1):n
    . L; F. o4 r  I- s) Hpi_1(k)=pi0(k);: e" s+ B9 W" P3 l8 ^: D
    end2 R5 c6 T. j% H9 o, G
    end
    1 L% P3 |, v* ?0 q3 ^d_f=0;2 E7 `2 `% Y! O$ L) |  j
    if v<n: b& V4 q' [+ b  ~
    d_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(v+1));* a& L$ J, U& T" s
    for k=(u+1):n4 M* a/ t! p0 y8 x( t
    d_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));2 F/ @& _- D, o/ k5 S4 }7 x+ G; {
    end
    5 K! ?; J+ y  p1 q- h' a2 Id_f=d_f-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(v+1));& v* b. I/ c7 v! |, W
    for k=(u+1):n9 z: h( o7 d# i
    d_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));
    & |! Y. e8 h# r; bend
    1 u( x% A7 x- r4 D: K& pelse
    0 K8 q5 o6 r; p$ Md_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(1))-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(1));
    7 [1 ~5 c9 g7 e& yfor k=(u+1):n
    3 W( _, T5 H& Y5 u; ]d_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));( }( N. u% h& F$ q% p9 g
    end$ X8 g8 b) j' H% i2 w
    for k=(u+1):n
    ! U* a: j+ _4 R$ E5 w" nd_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));/ z4 a/ F. N: l% z+ Z
    end
    0 f8 M  @9 \6 `+ {& W4 i9 @& r! oend7 Z, T: B6 R$ T  }+ _
    pi_r=pi_1;
    7 N( @. k; E; t# D4 c8 c5 X) Q: }; @
    : Q& q, Z3 y7 Z$ a8 y得到:
    ( w# o7 Y5 b; a  [f,T]=TSPSA(A,0,99)* c' i6 U* R7 U3 }
    1 H& n" M2 R1 f1 Z' |0 o) W
    f =
    ) T" v+ q- u% z, u" J7 G
    - J4 ?5 Q* J1 P' v5 b   Inf
    ! \6 k) o7 @, r& |8 U
    : Q. C# a2 Z7 F3 ]0 A+ @1 w4 ?. w. L* g$ A# y% s: }6 m
    T =
    + C+ b4 w$ s# Y) ^6 l* R, I* ~/ l& z( k, u
      Columns 1 through 18- t, ?' @- i  f5 u. i! G2 @; H
    1 X, o* }& ^" k: R) U; \& h3 D
         1     2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16    17    18" T! |5 n+ s9 k
      x; g, N% c! q
      Columns 19 through 33
    ) U* n) C3 l7 N+ l$ L% X8 |' R( E$ R* @
        19    20    21    22    23    24    25    26    27    28    29    30    31    32    33
      b9 n3 b7 n; i3 e1 D3 J2 @$ G  o" u3 s7 Y! W4 B
    这个初始,结束温度是自己随便设定的??
    ( d# ], o! N4 x. t1 k, e  I得到的这个F是无穷???难道???  T又是什么意思呢??
    zan
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    慵懒
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    [LV.9]以坛为家II

    群组: 数学中国 2015美赛护航

    群组: 数模专题强化培训

    群组: 建模思维养成培训

    群组: 2015美赛护航(强化)

    群组: 2013年数学建模国赛备

    模拟退火算法是一种模拟工业退火时的一种智能算法,是利用这种自然现象带来的启发帮助算法设计。
    ' [$ A2 i- {# {6 J# r9 _" U4 B应该来说,这个算法的各个参数的调整是需要一些经验的。初始温度和结束温度确实需要自己设定才是,而且设定好坏直接决定你的解的好坏。f是无穷表明当前的得到的最优解的路径长度是无穷,也就是说,你现在的路径里,存在两个不相通的目标点;T是路径,可以看出这个路径就是从第一个点顺次走下去,所以应该是你的温度值设定不当,导致退货过程不佳而造成的,应该调整温度来重新测试。
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    [LV.8]以坛为家I

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    冰E柠檬

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    群组: 2013认证赛A题讨论群组

    群组: 2013认证赛B题讨论群组

    群组: 数学建摸协会

    群组: 2013年数学建模国赛备

    群组: 高数系列公益培训

    在利用模拟退火算法进行优化之前,必须首先选取一个优化的起始点,优化起始点可以随机选取也可根据经验选取.1 j7 ^' C$ [+ r3 ?2 S2 P
    F是目标最优值,T为最优路线。, F5 A) j- l- U  u- D% U
    F是无穷可能说明所求目标值没有路径到达没有最优解,或者是不是由于哪个步骤出现了什么问题(比如数据,或者邻接矩阵那里等等。。。)导致没有最优解。。。T表示的是最优解的起点到终点的最优路线。。。。。
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