谁有蚁群算法的仿真工具

落小墨

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。
* Z& s' v/ {0 R. Y

落小墨

madio 发表于 2014-8-6 10:39
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

/ O% D4 }0 y' D4 X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

madio

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 $ t1 r0 B$ N( B5 e2 E5 S3 q$ @
   
2. % 6 [1 g3 \2 {$ ]' F6 L' J% Z
   
3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    % 3 f2 [: c7 F: M4 F. y& M- t
   
4. 7 W/ P\" M' ~1 F. q' Z
   
5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
   % b* Y- ?$ U& I; o. {  K
6. load data.txt;
   $ `8 b+ z' m# i5 `. J( q% d  O3 y
7. d=data(:,2:3); 3 E3 ^: i$ ?5 N1 ?2 Q6 s' C
   
8. g=data(:,4); \" D: W: v) Y( v6 D% _' }$ T
   
9. m=31; % 蚂蚁数 ! h: h$ r* n; g
   
10. alpha=1;
    8 j$ h2 w\" J3 K& B
11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数
    % ^1 c  R  x- H
12. lmda=0;
    $ A+ b8 o9 F8 A3 O
13. rou=0.9;　%衰减系数
    4 K& _+ i2 r; A9 H  c/ f0 `3 C8 I  h  p
14. q0=0.95;
    8 }; z0 }) B! P
15. % 概率
    ! y4 u- Z) j. n  e, O\" t$ l
16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素 0 N# F# z3 G  I! F6 o: u
    
17. Q=1;%　蚂蚁循环一周所释放的信息素
    / c4 O: [, _# d8 P
18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  0 t\" l1 F, b# G
    
19. QV=100;  % 车辆容量
    : l: @2 O( v, S2 C8 k7 G6 j, N# v\" z
20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1;　%所完成任务所需的最少车数
    \" f* ]; W' b  |- ]  z% |- J
21. V=40; , v* w. ~! I  l, `
    
22. % 计算两点的距离  9 ]2 g7 _7 n( {6 E# U: B
    
23. for i=1:32; : C5 k8 j# Z2 ^9 H2 s
    
24.     for j=1:32;
    / W- o1 [5 ~/ @
25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2); & P! B\" H) A3 T7 U( T* q- e& F) o1 H' W
    
26.     end; ! _! j$ d* {2 S6 J
    
27. end;
    0 K! Y# C6 x\" L' l3 c
28. %给tao miu赋初值 2 K4 m$ V! Y+ [3 U& X8 W; f
    
29. for i=1:32;
    ' V5 i) R0 d/ O+ g, R
30.        for j=1:32;
    ' q+ w( Z0 M( e8 r7 p
31.            if i~=j; / H% V! q. Z\" |# f$ b
    
32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j); - `$ O( n) r* f, ]' D+ o* F
    
33.                tao(i,j)=defined_phrm;
    3 I9 A. _- ?$ D/ G5 Q: t
34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  + _+ F  `7 d- i* X* U; D! Q! R# l
    
35.            end;                  
    * a) u0 r: E  [7 q' A! q% b
36.        end;
    8 o+ I4 o, U; P, N7 W* B
37. end;   T3 M& y) Z  O. N  ^, _$ i' z
    
38. 
    3 C$ O& ~7 d& ~+ n+ H/ n
39. for k=1:32;
    % P/ U& |: r+ c: U$ i
40.      for k=1:32;
    0 L9 q2 d3 a$ o' \8 w4 S3 X; j
41.          deltao(i,j)=0;
      Y, f  G8 ?$ d* Y6 N
42.      end; 0 Q, W4 G2 U  i
    
43. end;             & ^  W! y# o) y$ x
    
44. best_cost=10000;        
    ( _2 ^  B7 X7 c
45. for n_gen=1:50;
    : z' Q- J( s% `$ p  E: i
46.    print_head(n_gen);  
    5 H\" }5 d1 g/ I' G  w
47.   for i=1:m; 6 A2 D% m& p; A6 X. k% ]4 a
    
48.      %best_solution=[]; ( H  m4 q; O7 s7 e9 Y( k3 S
    
49.      print_head2(i);
    7 y* }, Q\" Q3 u& s7 r! z( [
50.      sumload=0; \" y; c3 D5 ~+ w5 E  B5 u
    
51.      cur_pos(i)=1; 2 V/ z+ u( Q9 u( @/ q
    
52.      rn=randperm(32);
    0 O$ G* J0 Z\" w1 T# T0 l
53.      n=1;
    2 O7 S+ E1 \1 L9 k
54.      nn=1; ! D$ D; j8 b/ I. H
    
55.      part_sol(nn)=1;
    / [; N* |% S5 R1 r: G, u
56.      %cost(n_gen,i)=0.0; ; w0 l+ d% r0 u% Z
    
57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量
    * j! Z9 q- ~  V\" h1 E  o
58.      M_vehicle=500;
    . s0 l  G, ^' n# ?; n2 S
59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0   Y4 V! @+ y4 u. @7 o) D
    
60.            
    ' ^0 J2 i. h8 w
61.      while sumload<=QV; 7 h( }! F5 ~& ^2 t
    
62.                 1 }+ ?+ F  E& C
    
63.         for k=1:length(rn);
    1 F\" b# Y# C9 G7 [* }
64.             if sumload+g(rn(k))<=QV; + J3 V. Z: C\" K9 N0 y
    
65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV; & H$ v& @, R2 |+ Z$ q3 `& H) S, k
    
66.                 A(n)=rn(k); & s\" m+ S# K& `+ D& Q
    
67.                 n=n+1;
    # G# _6 Z( [) ~' M/ y# P
68.             end; 0 M9 y3 X& {\" G$ h% H3 n\" O8 P
    
69.         end;
    % K* R( G# ?8 l  d
70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+'); . s# B' v5 ^2 f$ G% Q  n* \5 e
    
71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   5 r2 J\" c& }. a( y3 {( d
    
72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
    8 h2 J/ Y3 S! _3 ~\" @/ Y\" q
73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A);
    ! p% N9 A9 Q: L/ Z: N1 y& Q
74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');   F% k5 d+ h7 p: y: Y
    
75.         fclose(fid); % e\" J2 s8 f6 F6 o\" g8 u
    
76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i);
    + W/ f6 i% b: E
77.         maxp=1e-8;
    ( ~/ a7 h7 g\" W2 }
78.         na=length(A); * a- c9 d! j) p' J2 E
    
79.         for j=1:na; ! w/ A* n' V# w1 U/ I
    
80.                if p(j)>maxp
    $ ~+ C4 W/ {# B4 R
81.                    maxp=p(j); * W4 |. ]) O  B! v' D7 `
    
82.                    index_max=j; $ N/ Z2 ^& E$ u) A) n  d4 e
    
83.                end; # G+ v# _! P. }) ~# R1 K( [5 O
    
84.         end; . N) j& z6 O2 s' x- ~6 v. @7 v. D
    
85.             . R+ s6 q( ~8 _\" {. c6 c0 P
    
86.         old_pos=cur_pos(i); . y9 m: B  ~$ [
    
87.         if rand(1)<q0
    / E. }0 \  {9 X- h3 z
88.             cur_pos(i)=A(index_max);
    # U& C8 p1 O6 q! x; V' k. _% B
89.         else  
    # ?5 W1 a+ F& Y\" V9 z7 D  i
90.             krnd=randperm(na); 6 @1 R. E; f0 ?& S
    
91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        7 Y& `4 e3 D  _& I
    
92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
    5 y) \$ j: V: N
93.             ccc=[1 1]; 2 \7 \8 H- S  r2 B
    
94.             if bbb==ccc;
    * B4 T6 [) ?, L
95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  2 q6 ?  O: g8 {! q
    
96.             end;
    3 o, V% |2 R8 `& P/ E7 O
97.         end; 6 q! a/ k: L\" Q3 A6 l
    
98.          & `3 b: M) m5 ^  }2 x' 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 ' I& g( I2 r% u5 e- g
    
100.          
     ! I5 I( I* {( k; \$ Y
101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
     : Y6 X4 T$ e$ E
102. 
     ) K  v\" `  s7 z' P/ h  s
103.         nn=nn+1; * |% a5 g9 |8 _
     
104.         part_sol(nn)=cur_pos(i);
     ( N, |8 v$ y  a4 _+ m3 j
105.         temp_load=sumload; % s- i5 n0 v! t
     
106.                            
     \" e\" Z; D9 R: e8 F5 l\" _3 Q( u
107.         if cur_pos(i)~=1;
     ! e! Q5 _8 i% T! }; j- Y) f: }
108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i)); : _7 Y9 I4 ~; v5 Y7 }
     
109.             n=1; # Q; }3 z\" b1 e, E
     
110.             A=[];
     7 V7 i5 v2 {9 f4 c* r
111.         end;
     & N. L# \# @3 y- O4 t
112.          
     : S  K5 ]8 S8 E\" 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 4 ~# m7 @8 s3 \) O  s0 U0 y: v
     
114.            if setdiff(part_sol,1)~=[];
     $ Y% ]7 e% J8 G# q
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 K$ i3 M6 A  [* d7 B5 Z
116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+'); 0 i\" C) t& Z  R' C) I
     
117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:');
     # [- l3 A6 E# \( z$ B  T
118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
     \" ]$ |+ s7 ~  N. B2 z1 h
119.                 fprintf(fid,'\n'); 9 Q- Z6 O: d4 D3 a6 f
     
120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');   u/ v  E' K( l% s
     
121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load); \" W, _+ n3 u7 i# X3 ]6 d: o8 w
     
122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n'); 5 a8 ~) B0 A$ G8 U0 ]
     
123.                 fclose(fid);          W/ o' v4 Z8 p# \5 U! x; @
     
124.                  4 S2 o. Y\" \0 r8 A' ^( k
     
125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     8 Q' m! i3 c  Z. U
126.                 final_sol=exchange(part_sol);
     # C4 S8 ?; K$ T0 {) m- Y( p
127.                               : Z9 `  x1 F; L. |% d7 ~4 I2 H
     
128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     5 v+ b- q: @- p3 q+ g/ y
129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt); : P. ?# [1 K. {9 k: I7 {7 G- c- U
     
130.                 end;
     ' o1 u  l8 {9 o
131.                 t=t+length(final_sol)-1; - i# h8 P/ ^% A
     
132.                  : c- n5 D\" C/ ]; E  l
     
133.                 sumload=0; 5 a0 m: A  V: f, o
     
134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1); ' o# g# y- |3 o, ]5 V) Y1 a9 Z
     
135.                 rn=setdiff(rn,final_sol); ' H4 [) Q  q& y8 k
     
136.                 part_sol=[];
     ! U0 J; u  W% d7 q2 x
137.                 final_sol=[]; 6 c! l! ~3 n/ `5 d
     
138.                 nn=1;
     & ?% i4 w0 R+ w# ^
139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i); : M3 E1 x8 H* @( }
     
140.                 A=[];
     1 G* H  w. Z+ d& c4 ~/ k
141.                 n=1; 1 Q1 m2 H% m& `& p
     
142.                    y/ g0 T/ B; z& n8 A2 |
     
143.             end;    * d  t8 b8 T* l) O/ W
     
144.         end; + S5 Y8 N8 F# U; J7 }; R
     
145.                  
     2 `4 ]5 Y. F6 j/ l% |; w
146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径 , P- @8 N( Q; w. M# w
     
147.             n_sol=n_sol+1;
     % _0 r  ?1 c6 X9 o
148.             nl=length(part_sol);
     + j0 o3 E9 R1 E( Y- V4 j5 s
149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
     ) l% g: S6 ]/ B$ v+ d\" a0 Y% W
150.             
     8 G$ e/ p( N8 g3 e: p, r- r; y& Q
151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     $ o# O/ T' D) G4 o2 j8 E
152.             final_sol=exchange(part_sol);            7 K, a, j7 n  V) ?
     
153.             
     ( c0 I\" r3 E1 N! a, S
154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组 % q: p) H* I* v\" w2 T
     
155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 
     ( L- `4 L1 a/ k( h. \9 d7 ~
156.             end;
     8 |9 Y% q\" E; Z% ?5 r9 e# p# w
157.             
     / ^/ Y) M& s1 X6 r+ |( q5 G+ x
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 8 V/ j! u# M% T& i
     
159.             
     ( v$ d. g& z4 \- K# ?/ C& Y
160.             for ki=1:length(temp)-1;
     7 |  J6 t\" X0 x/ d\" D  n
161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i);
     ; Z/ ~6 e# P5 ]6 ?+ y* s5 U' N
162.             end;  
     4 j3 z\" h, H* |( z7 p
163.             
     ) i$ _0 y2 W! ?! m* r, G
164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
     & v* T4 U; M\" w7 W! j1 a
165.                 best_cost=cost(n_gen,i); 2 W- j\" w$ j0 \7 c! v  U
     
166.                 old_cost=best_cost;
     * X% G9 V8 t' u$ J7 C3 y
167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数
     6 v  L\" \- k$ h
168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁
     ( [5 y) [% y6 I! l: _7 \( i
169.                 best_solution=temp; 9 q2 r7 g2 N- A' y
     
170.             end; + m8 w\" _1 S! E% |5 I
     
171.                                    5 L1 E8 F7 m, S\" f9 ]
     
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 ) X; ~\" o; M/ m5 l: L
     
173.                 for ii=1:32; 6 a: Y& C' p/ @8 \3 F5 K0 ~
     
174.                     for jj=1:32; & D) z- S3 q' q- Q( g1 C
     
175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
     9 \9 v4 F& f7 R
176.                     end;
     / J5 H  c' X; T; e0 a) [
177.                 end; + V, E( Y+ ^) J4 S- H% _- j
     
178.                  
     ) W& g, o9 l# p! P4 V
179.                 for kk=1:length(best_solution)-1; 0 A  ^' U1 b% 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));
     / P$ `3 W: x( a5 d5 }
181.                 end;  . {0 V* \0 L5 H1 ]- f
     
182.             end;      
     * R) G4 u+ D+ U9 ^2 K' v/ x% }
183.                        - |# W0 p5 R# S9 q; u9 @; o
     
184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     * a4 a2 b6 e1 S/ z! C
185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:'); , K9 w; B$ z8 G
     
186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol); : w0 B+ z' d0 [1 D0 E
     
187.             fprintf(fid,'\n');
     1 |3 P/ @9 y6 w+ @4 u
188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load); ! m0 C1 ]! `) B, Z0 B
     
189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
     , O, i2 R9 ^\" k# o; S2 y. L+ ]2 s
190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
     ( A% o% f7 m  F+ ?- v
191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
       i\" D' H9 r7 N# b& Y
192.             fprintf(fid,'%i-',temp);
     9 L. w6 K\" A8 t2 V. ]! K/ W: q\" Z
193.             fprintf(fid,'\n'); 2 o; p\" x0 v: c$ E1 R1 `; a6 f
     
194.             fclose(fid);  ! E9 c+ K\" T3 \' x. |4 m
     
195.             temp=[]; + f& |3 l& L9 c6 r; t- h
     
196.             break;
     ' Z+ Z! M; `$ S0 @4 ]) y  Q
197.         end;
     4 p! d8 p# I  K+ [0 K) l
198.     end; & x% `( x9 B  v- O# _
     
199.      
     / l. P- Z. J3 t- \/ `4 [
200.   end; 1 @7 U/ e  `3 q' z! m9 m
     
201. end;

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