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。
/ y! o6 P4 q7 t3 Y. r% e+ L

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

/ _+ n) E0 O' b2 Z, ~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 / N% `# C+ U. O- A+ T
   
2. %
   6 l% ^1 p3 R, N7 F4 M
3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    % 1 k2 d4 ?. h  W% |
   
4. * X: I3 f7 S$ U9 ]
   
5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
   ' ^1 a8 r  S! s, |6 `
6. load data.txt; , Q8 ^! }& z5 A
   
7. d=data(:,2:3);
   , \5 e0 X6 G+ W) [5 w  ~\" v9 F' }
8. g=data(:,4);
   ' x# a2 [0 D: k% l& F
9. m=31; % 蚂蚁数
   4 @- {) x% c: ?3 O
10. alpha=1;
    ' J8 k: W: X2 \
11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数 ) z/ F- C+ ^6 n0 y3 [\" k/ {
    
12. lmda=0; 1 I, N$ j3 m# f4 b7 A: H\" t! b  V- b
    
13. rou=0.9;　%衰减系数
    9 d( R/ q- m2 k+ v' m& M4 T  A* \; R
14. q0=0.95;
    # c! l0 I9 E4 q4 p
15. % 概率
    7 c8 O9 |' i! ~0 o4 P$ n
16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素
    + Z2 R5 Z0 B& q- _5 o$ e- f, [
17. Q=1;%　蚂蚁循环一周所释放的信息素 ( p) y4 m, N9 Q' Q
    
18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  1 T! e' p+ h$ M! L
    
19. QV=100;  % 车辆容量
    3 f1 B  @# ~! n+ K* _
20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1;　%所完成任务所需的最少车数
      v5 o. g% |. T  U, p2 V7 W
21. V=40; 0 o5 f; {; v7 m4 k( m6 i
    
22. % 计算两点的距离  
    9 s, q) d! ]& i# c% W+ M0 N
23. for i=1:32;
    - w8 z% e) _2 e' F
24.     for j=1:32;
    6 k5 a4 }8 }6 I% d5 [\" U
25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2); : x6 q& S/ Q: S6 W$ I
    
26.     end;
    + V8 j  N7 E/ f) B( g\" _3 v; W
27. end;   P8 Z0 V- r5 E' L
    
28. %给tao miu赋初值
    # l, ^+ l+ ^; ^. s3 v' U
29. for i=1:32;
    % g0 f1 B  T- W4 r\" P# K9 W2 B$ p
30.        for j=1:32;
    * k. ?% ~! t. ^' G7 n2 [7 P) d1 J
31.            if i~=j; 8 R6 O  `* q5 O
    
32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j); $ S6 P7 r+ U4 j0 K* u. b* H% V
    
33.                tao(i,j)=defined_phrm; $ z% i9 x) E6 Z' `# k5 q4 O) r
    
34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  
    ! C: M+ E/ R/ Q& s  H. a
35.            end;                   . Y4 a8 v+ r; S6 s. h8 a8 b0 {0 [
    
36.        end; , _% I5 l1 P+ L, F* y
    
37. end;
    9 D7 n7 W- Y  w
38. 
    - S- v' n* ~* N9 Z
39. for k=1:32; 2 F6 j\" a# n( e
    
40.      for k=1:32;
    ! R, V1 {  ^\" p# }% V( d+ J4 I
41.          deltao(i,j)=0; 9 h% @; S3 ~+ E0 W  B: v
    
42.      end; \" Z$ i8 R+ C+ U5 i! U% c  z* ~
    
43. end;             \" H8 j  k4 u: x4 i+ S
    
44. best_cost=10000;        
    & e+ d* `+ Q7 G
45. for n_gen=1:50; # w# ^7 c% G: M8 I' }
    
46.    print_head(n_gen);  ; v4 H8 k* b1 s7 u# H
    
47.   for i=1:m; / \3 M9 y/ o* n
    
48.      %best_solution=[];
    % X/ o! e# ]6 y  s: J+ e
49.      print_head2(i);   f; ]\" k, ]8 o  j
    
50.      sumload=0;
      a, k% A\" l' \. H4 M
51.      cur_pos(i)=1;
    9 |0 W) C; z5 X6 ?
52.      rn=randperm(32); . ?: V5 W. Q1 K/ L
    
53.      n=1;
    + W/ O; I1 N4 N9 T
54.      nn=1;
    % D$ h8 U4 J\" y/ r. f( N6 I
55.      part_sol(nn)=1;
    - A7 _0 ^) t0 ~$ z; V% j. r% D
56.      %cost(n_gen,i)=0.0;
    ) |- ?- T' U+ f; c3 o( m
57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量 5 T7 D1 e* d3 h$ w: ?. {+ b8 }( \* X- v
    
58.      M_vehicle=500;
    8 f  i: C$ q+ ^$ T
59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0
      M4 k$ j2 }7 L  k5 f; z
60.            4 P2 v2 S+ A+ c% Z  R) k; S/ B
    
61.      while sumload<=QV;
    ' E3 Q# }& x: e
62.                 3 C/ D, a7 m# }
    
63.         for k=1:length(rn); ) V4 c\" I0 c' E
    
64.             if sumload+g(rn(k))<=QV;
    : y! m\" @* z  L- W- @* ]' P( o
65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV;
    9 q2 B5 s) @7 @0 Y
66.                 A(n)=rn(k); 9 E' f( I  V' }2 o, t
    
67.                 n=n+1; # `& G% Y$ U3 c6 @/ b
    
68.             end;
    0 H; W) c: t+ K6 ?/ h
69.         end; 4 ^* O( a: n8 L+ A. A9 ~  L9 D
    
70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+');
    0 i; D! ?/ Y' v1 c4 k4 l* @
71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   + [' {% i1 X/ {- a' g+ w% ?) a) l
    
72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
    ; W- K' J% A! ~2 K  y5 [
73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A);
    $ P: i. B! P% `9 _% q; k7 Q
74.         fprintf(fid,'------------------------------\n'); + g9 S- g/ d5 \% B6 m
    
75.         fclose(fid); - s+ k' i6 p6 i
    
76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i);
    # M: `# `0 O5 U/ E
77.         maxp=1e-8;
    $ M2 H; k- x6 L% ^
78.         na=length(A);
    . k' R; K9 x0 c0 S* y' ?
79.         for j=1:na;
      L' i+ s; K9 S. x, e$ p
80.                if p(j)>maxp + O  h5 ^/ u% b0 {
    
81.                    maxp=p(j); $ v% D! D+ d# V3 S0 L
    
82.                    index_max=j; * G* @% h  q+ ?6 y6 V
    
83.                end; # g3 N\" ^3 g+ r% E\" C2 f
    
84.         end; ; N4 w\" n/ v* D. S8 z! P7 f/ m
    
85.             8 Y1 t9 [  Y/ |* P# F. z  K, ]
    
86.         old_pos=cur_pos(i); 9 H* i, Y4 d. h& v6 s
    
87.         if rand(1)<q0
    3 f, U. }$ d- \  H& g/ e
88.             cur_pos(i)=A(index_max);
    / D9 r. G\" ]1 y1 m, b\" E. O\" C
89.         else  - i7 A- o/ o9 }% S
    
90.             krnd=randperm(na);
    ) Q( k9 V. @2 l8 Z
91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        
    # w% j6 J, ?9 i\" }\" F
92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)]; , ]! e% g) ?' {0 x  [\" g/ p( _
    
93.             ccc=[1 1]; 0 N4 V; m+ V1 P! I0 A9 [
    
94.             if bbb==ccc;
    + a1 h$ U* |5 s% M5 f8 @5 ]( f6 A
95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  
    ' V$ I  m# ]. W1 V3 h. d  q
96.             end;
    # W( R9 ]' ?: o* |' |
97.         end;
    0 O* m; x  x& M* h9 Q* R- {
98.          % `; C% O; `' H, L% c2 K! X
    
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: G9 c  z3 S5 |* P$ V1 T
100.          ' f9 m( _# N\" ^7 `2 B# b
     
101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
     ( y: S7 A. v. j! D. M2 \$ l
102. : m& E  {: t1 M5 @
     
103.         nn=nn+1;
     ) P- M5 S$ D% M! K) f; w; O- u
104.         part_sol(nn)=cur_pos(i);
     + E7 c5 ?0 g7 l1 Y
105.         temp_load=sumload;
     % y+ _  F/ I2 C: w. n
106.                             / _3 b( ~; B6 k, W- b
     
107.         if cur_pos(i)~=1; ; V( g% s+ p0 x# E  J- x
     
108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i));
     - n/ c  ~0 O+ N2 _$ X+ `# H5 `# v
109.             n=1;
     4 ?( r- J' k\" A
110.             A=[]; ' h3 [; ^5 n+ k/ D0 H( ]9 i& J
     
111.         end; 1 B  H8 t' a0 G. V( Y\" G
     
112.          / B, L' M2 l0 E( ?7 [: o4 W\" P
     
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
     ( T) Z5 S9 P; Q( b3 e1 n5 O2 a
114.            if setdiff(part_sol,1)~=[]; 2 x* R6 w: t( e8 N9 @! [
     
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 1 _' M8 U, P1 E
     
116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+'); 6 P1 P) a7 E\" }5 s- R# i3 C% o
     
117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:'); \" T2 Y! X/ ~! x5 ]
     
118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
     % r8 l0 A2 f3 ], B* G
119.                 fprintf(fid,'\n'); + b  ^  J# y0 z: O6 [' J
     
120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:');
     & F0 Q' n! l7 o4 V
121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load);
     8 c2 w. x& O% N\" I1 @
122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n');
     $ t8 K3 @% z% ^2 s5 c
123.                 fclose(fid);        
     6 [' d5 D+ H' q! N( n
124.                  
     5 U2 |6 ?2 q, U
125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化 & z5 T. B: S8 C
     
126.                 final_sol=exchange(part_sol);
     4 [- Q' ?+ N9 P2 ^+ T9 `8 S9 T8 s# R
127.                               $ G8 K& w' l3 N( S  ]
     
128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     6 \9 l0 j. K6 ^! F. _( \
129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
     4 n1 j& s  J; \
130.                 end; 4 L& e\" f8 a1 b6 _' o
     
131.                 t=t+length(final_sol)-1; 1 f1 e- d) t! O+ U2 _& U2 w
     
132.                  
     ' U( n! V7 i7 \+ b
133.                 sumload=0; : q6 f! h2 {) P2 A
     
134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1);
     1 M3 ]& S* n! |7 I& U: L) w+ j
135.                 rn=setdiff(rn,final_sol);
     ' `$ }) k) _$ P$ U8 y8 M  g! l
136.                 part_sol=[]; : Z; m6 E5 S6 V+ Q8 }: @2 u1 B\" u
     
137.                 final_sol=[];
     ' {; K7 @- V- M
138.                 nn=1;
     5 j3 M* R) E\" |9 o9 `& m& A- g, S4 m
139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i); 5 N5 |# c7 n1 I5 r
     
140.                 A=[];
     % A  ^% ~' ]+ T$ a3 `* k
141.                 n=1; 8 U) y+ i3 P& d* F
     
142.                  
     & X0 [4 L\" x\" _. d\" |- K) ^9 U! ~+ r
143.             end;    * ]$ B7 P+ v; l/ G5 ~
     
144.         end; 4 p2 z7 a  J4 |7 ]3 Q% E
     
145.                  
     , O% ~5 n) i0 c  Q# a
146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
     2 L3 J  y* \# H4 Y5 ]
147.             n_sol=n_sol+1; 6 K8 H. _1 s2 E
     
148.             nl=length(part_sol); 4 x' }; {6 S0 h6 z) v
     
149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
     0 n5 ^' L! q9 G1 C* o8 l
150.             
     5 F1 S% f9 ~( o0 G' D+ s# s7 ^5 d
151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化 * I; s1 W8 D( |* d3 f3 [4 P! F
     
152.             final_sol=exchange(part_sol);            : g' A; y. z% m# m3 [5 Z& v\" q
     
153.             , @( m0 J& K# I, ~
     
154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     9 d6 V: Y0 I+ d2 C1 K
155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 $ B* I$ M  d6 o( Q2 Q
     
156.             end;
     - p# F( n/ Y$ k! s6 ~: |
157.             
     6 l* r0 S1 q, N7 K! w+ N
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 \" F. m, w. \* d' _( K. c
     
159.             
     6 u& L\" W9 ~% }( K! O) y$ ^
160.             for ki=1:length(temp)-1; 6 M- Q4 V4 g0 W$ s
     
161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i); / g! `; X9 O: O; i: b+ S9 q! I/ \; ]
     
162.             end;  
     % }6 q& S  v4 y$ o
163.             ( L+ d6 @) L. y' [9 q  w
     
164.             if cost(n_gen,i)<best_cost;
     1 v3 n+ T+ h$ B. c: S
165.                 best_cost=cost(n_gen,i); \" o$ B2 L6 M# m# H7 y& f- P$ ]
     
166.                 old_cost=best_cost; % u- P0 E& H8 `2 |. p4 @- H
     
167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数 9 V4 A! R& v2 t7 u, u2 ?0 m, ^
     
168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁 1 S8 l4 B% k; N$ S& ~7 Q1 ~( L; M
     
169.                 best_solution=temp; . w: v8 G( `9 I  o, A
     
170.             end; / v\" d  o1 e% N/ J; ?
     
171.                                      {2 S) U7 Y+ L5 n4 S3 m! 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 ) T9 T3 _' b& A6 _0 A6 F
     
173.                 for ii=1:32;
     2 f7 h' o& I) l) z' P
174.                     for jj=1:32; 3 O0 _, V8 V9 R7 U% ]
     
175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj); $ {( g% ]' i5 a* {3 h. E7 v! N6 T
     
176.                     end;
     % s% u+ U3 t/ p# T, i  \+ y9 i
177.                 end; 2 Y, |' e& g1 {* d* K0 N9 i
     
178.                  
     \" R: t1 i( X& l: l$ Y' n. E8 m
179.                 for kk=1:length(best_solution)-1;
     3 O  V. A( w2 q, z
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));
       {; g- [7 j# c7 |% N# p% w- P
181.                 end;  
     & u2 l# L: n1 W. J0 l# a# o
182.             end;      9 p% T) g. u1 S- G+ U& F7 p8 s, Q
     
183.                        0 l. q8 J) C) P# z\" |0 l) C
     
184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
     5 r3 K0 T4 s+ g) g
185.             fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'路径是:'); 1 w  r. \0 h5 W. ^9 j
     
186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol); . P\" |( d! }6 Q2 _3 O
     
187.             fprintf(fid,'\n');
     2 b4 s4 y# y6 @2 h( E6 X  @
188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load); 4 Y# }7 t* J* D) V0 c
     
189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i));
     2 t' Y  ?8 Y\" M+ Q3 J! z. s  }
190.             fprintf(fid,'------------------------------\n'); 0 R$ \( z7 H$ m( i& Q$ ^1 G8 H
     
191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');   b7 a  r) x$ N# j; ~
     
192.             fprintf(fid,'%i-',temp); ' V. v3 R, q1 v- U' s# G6 X8 ?5 d
     
193.             fprintf(fid,'\n'); % {/ d1 c0 I( U6 `9 B( P+ W
     
194.             fclose(fid);  
     & `7 A9 O3 F( Z  s7 w# E4 t
195.             temp=[];
     6 [\" E; S( L+ V7 ~6 S2 H
196.             break; 8 A: G5 R9 a, ]' o, }, Z3 {, Y
     
197.         end; 0 J3 ?- z  P, T0 Z
     
198.     end;
     ) r3 j8 D$ l: a9 J/ m
199.      
     1 ~% B$ p\" h/ z/ `; r% C. P
200.   end; \" Y3 r! [) j- k& f' \& O
     
201. end;

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