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。

落小墨

madio 发表于 2014-8-6 10:39
( r; K3 k( Y. E6 ^4 m- q1 v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

# W0 L* u- D/ B1 V# ~8 e- V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 4 s1 E4 c% ~7 u% B$ `7 ^$ g# X
   
2. %
   & K2 o7 ?) @- @- T
3. %    %    %    %    %    %    %    %    %    %    %
   3 ]0 \9 Q2 S2 V! Y; C  O) F
4. 2 f0 c9 i\" N; \; F- P) k5 a4 o) r
   
5. %initialize the parameters of ant colony algorithms
   8 Y) @6 q5 ^; w# o7 ?) y' G
6. load data.txt; ' B4 T\" ~# g3 P
   
7. d=data(:,2:3); , K. n\" @7 \7 ^0 k3 u  N4 U
   
8. g=data(:,4);
   + a. A' O& N! G0 z7 D
9. m=31; % 蚂蚁数
   & f' O0 C4 }1 @
10. alpha=1; ! A5 b, P, s. b( E/ s; {3 Z
    
11. belta=4;% 决定tao和miu重要性的参数
    # |6 x4 G$ g\" f! t( T
12. lmda=0;
    ' _- \+ G1 `7 Z, m0 i& }8 p+ ~1 x1 p
13. rou=0.9;　%衰减系数
    \" v, K  K% U# X\" Q- H, f
14. q0=0.95;
    / u1 L4 G7 q) [2 U1 \
15. % 概率
    \" {( a' J* [- d9 w$ B
16. tao0=1/(31*841.04);%初始信息素
    + ^+ v# P8 L  j% O9 c* Q# Q9 `
17. Q=1;%　蚂蚁循环一周所释放的信息素 ; a4 ?6 _& `! t1 R; o' ]2 W
    
18. defined_phrm=15.0;   % initial pheromone level value  , T% L% p3 K, {: u
    
19. QV=100;  % 车辆容量 # x9 V' m1 \8 t# S8 f
    
20. vehicle_best=round(sum(g)/QV)+1;　%所完成任务所需的最少车数 1 l. W# V4 ]4 w$ B# |: R' @
    
21. V=40;
    \" a  u' X, t& H- ~
22. % 计算两点的距离  3 ?% w\" x- u& r
    
23. for i=1:32; : V/ e0 ^0 Y3 i1 \& d
    
24.     for j=1:32; / t( Y# f' C( E- s
    
25.        dist(i,j)=sqrt((d(i,1)-d(j,1))^2+(d(i,2)-d(j,2))^2);
      h4 e* P\" |0 P2 K& l' @6 W9 e
26.     end; * M$ A$ z\" [- h+ t. R
    
27. end;
    4 V5 a4 e7 [4 l: V
28. %给tao miu赋初值
    3 s% p; m9 _! w  O: G& I
29. for i=1:32; / D& S% J& q( u' V
    
30.        for j=1:32; : L4 L* i  l) I6 ]
    
31.            if i~=j;
    & [4 ~6 g2 F* o$ p  l6 q, ?; Z& q
32.                %s(i,j)=dist(i,1)+dist(1,j)-dist(i,j);
    2 }, u( W# T8 i8 z
33.                tao(i,j)=defined_phrm;
    * l% G! {6 ^0 Y+ N( B
34.                miu(i,j)=1/dist(i,j);  3 W  Z\" B( A, N* B8 H& H
    
35.            end;                   3 v. @* J( j7 ^
    
36.        end; $ V; w; B/ E! |7 m' w/ {. q0 N. h
    
37. end;
    3 E$ L; `8 b. D4 l  d. m; W
38. 
    ' \/ R$ D6 Y& R: k- Z  _\" P
39. for k=1:32;
    & x0 \, _* t0 S! c4 a8 M5 _. ]
40.      for k=1:32;
    ; S; j) g+ A8 O/ L5 A
41.          deltao(i,j)=0;
    8 V4 C- [: \8 b0 }* N# e
42.      end;
    : c* J6 C7 H( ~( Q8 q6 [* }; K0 ]6 Y5 S
43. end;            
    7 \. W\" r3 x/ j! U
44. best_cost=10000;          x+ L& J$ e: L
    
45. for n_gen=1:50;
    9 F2 F3 _. C( B7 x3 k9 _\" q
46.    print_head(n_gen);  * |2 e3 t8 P' n# c* {7 R- i\" ~
    
47.   for i=1:m; ' Q5 M6 z% S: E6 Y+ G# |6 f\" k
    
48.      %best_solution=[]; # p- v- n& o& I+ v\" i6 a5 ?
    
49.      print_head2(i); & f# `. e6 ]7 ~
    
50.      sumload=0;
    & v0 k& {/ ~& J2 _. C
51.      cur_pos(i)=1;
    + F3 H/ v  {  e! d. J
52.      rn=randperm(32);
    3 \7 r( m/ ]  H6 P9 S3 \
53.      n=1;
    0 Z9 q* @+ {7 j0 d2 }) E$ @
54.      nn=1;
    $ O6 h) Y! l- p, t9 I
55.      part_sol(nn)=1;
    4 O2 o# g5 p. Y+ e! J  s: |1 i
56.      %cost(n_gen,i)=0.0; ) U, \3 Y& `- F5 d8 B: e
    
57.      n_sol=0;   % 由蚂蚁产生的路径数量 # a1 u7 f. g7 q/ a$ U\" R9 ^
    
58.      M_vehicle=500;
    1 ^6 \# q6 D\" K7 X
59.      t=0;  %最佳路径数组的元素数为0 . R+ P$ b& p  y  A# k/ Q
    
60.            
    / {' k7 R! _( ?$ M
61.      while sumload<=QV; & m& o8 ~6 F4 E/ ^/ b8 M
    
62.                
    9 ?) n3 }0 H+ x3 l. o7 H
63.         for k=1:length(rn);
    5 m& w9 x  M) i$ N* N0 O
64.             if sumload+g(rn(k))<=QV; ; L2 L* {6 g6 a
    
65.                 gama(cur_pos(i),rn(k))=(sumload+g(rn(k)))/QV;
    * t; p4 h! ?; K1 A8 [2 }
66.                 A(n)=rn(k); ) F9 D; l: z1 D0 ?9 m
    
67.                 n=n+1; 7 B: @  M8 T) A2 z
    
68.             end; 7 S/ u. k& u& Z1 W' @2 P! `  W
    
69.         end; % J, T4 ^& j8 `0 Z
    
70.        fid=fopen('out_customer.txt','a+');
    1 s! `$ L  V% C- g# v
71.         fprintf(fid,'%s  %i\t','the current position is:',cur_pos(i));   
    ; X1 b' `- N! O
72.         fprintf(fid,'\n%s','the possible customer set is:')
    6 e9 w& U1 f) [1 B% ^( A
73.         fprintf(fid,'\t%i\n',A); \" O1 m9 G* x2 j- B% I) l+ P
    
74.         fprintf(fid,'------------------------------\n');
    8 a* K7 \1 ]  L! N3 a
75.         fclose(fid);
    4 @; w# P9 H\" h! x
76.              p=compute_prob(A,cur_pos(i),tao,miu,alpha,belta,gama,lmda,i); , s9 i  x: y& A& V+ M& ~5 S/ K
    
77.         maxp=1e-8;
    , r0 ~0 F2 ~$ O: A8 z6 m# E
78.         na=length(A); 2 X! F) a' |1 Y; N% _. }% Y8 K
    
79.         for j=1:na;
    \" ]9 I9 f\" y' c
80.                if p(j)>maxp
    % |; z+ W/ u+ V% }8 S% |+ R+ E0 h/ H
81.                    maxp=p(j);
    : W0 g) T2 I4 {3 o6 Q
82.                    index_max=j;
    5 F+ K1 U% L* ?\" I9 q. H
83.                end;   p/ Z5 N) {; j
    
84.         end; 5 M! v5 H\" j. X0 @, k
    
85.             
    8 T\" B* Y0 q6 f\" W\" S7 t( p\" p
86.         old_pos=cur_pos(i);
    5 u( G* `% b+ A, R! G, r/ c( @
87.         if rand(1)<q0 7 b& x' @8 K! ]
    
88.             cur_pos(i)=A(index_max);
    7 \( ~) F4 b, _2 m; {
89.         else  3 B- }) `$ Z& ~\" c% ?
    
90.             krnd=randperm(na);
    9 v% R$ ]  C% V+ E: L) f
91.             cur_pos(i)=A(krnd(1));        
    , N2 ?. ]) B$ n# A$ ~3 b9 }
92.             bbb=[old_pos cur_pos(i)];
    . q5 u& t\" R; E' K! X' u( r3 w, c
93.             ccc=[1 1];
    ( O  C# O- D- D. B, k. S
94.             if bbb==ccc; ; v1 C4 p: K7 w+ d
    
95.                 cur_pos(i)=A(krnd(2));  # E# O0 e) @: I$ X4 ]6 u
    
96.             end; % M) _& X' |1 l6 F2 g
    
97.         end;
    - _; F6 u\" R' i9 h
98.          8 t' ]) Z& Z7 B$ d9 m/ ^* z
    
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 0 Y! n6 z% A% f# ~' N# H
    
100.          & t1 N1 H4 s3 G) l
     
101.         sumload=sumload+g(cur_pos(i));
     ; l5 q% Y+ }& @- ?. s: s( r3 `1 t
102. 
     6 E- E+ J8 h% ?; |, b1 `* H/ K
103.         nn=nn+1;
     ' K# r+ U# }$ h, _! w* |
104.         part_sol(nn)=cur_pos(i); 0 Y. }+ E( W$ `9 A, ]
     
105.         temp_load=sumload; : h- ^1 p+ {) b2 h1 A. Z
     
106.                            
     / m4 W! q' A& J/ |. R! Q
107.         if cur_pos(i)~=1;
     1 H5 C) k4 D+ ?, h) f
108.             rn=setdiff(rn,cur_pos(i)); ) D, b8 Q: b2 u9 P# G- x
     
109.             n=1;
     8 f' M! c$ o8 b- D
110.             A=[]; ! s! L( A# Y' L' s
     
111.         end; ) }1 h2 T( ?) _
     
112.          4 p- F. o- x# `6 t
     
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 5 K0 o; H; W3 Q; e  G3 X
     
114.            if setdiff(part_sol,1)~=[]; , d3 \8 V; x7 k# {) v& u3 \, W  `
     
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
     8 T# ?/ g; a1 K: [+ C4 b( z
116.                 fid=fopen('out_solution.txt','a+');   `; u7 c. m( F1 h
     
117.                 fprintf(fid,'%s%i%s','NO.',n_sol,'条路径是:'); 2 k  ]5 W4 |7 W* }, r. w7 e
     
118.                 fprintf(fid,'%i  ',part_sol);
     & ^/ M6 g& O+ L: v9 U
119.                 fprintf(fid,'\n'); 4 n' T\" \- X0 E; s4 _
     
120.                 fprintf(fid,'%s','当前的用户需求量是:'); & u\" e- e+ k4 G7 a- }1 j2 o8 b  {
     
121.                 fprintf(fid,'%i\n',temp_load); + ^\" _3 D1 a! X5 _
     
122.                 fprintf(fid,'------------------------------\n');
     ! G5 W; E9 p: ~
123.                 fclose(fid);        ; |3 ^5 O# A1 m  D1 ~( o3 N
     
124.                  
     5 M' P( a& U6 w0 Q$ T
125.                 % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     . ?3 Y, v) G8 g6 {3 W
126.                 final_sol=exchange(part_sol); 0 ?, j/ v+ K- f: `. F8 d7 _- g
     
127.                               
     ( ^; k/ W/ v) k2 Z5 e
128.                 for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组
     6 d! m: q9 A/ o( q$ z6 B
129.                     temp(t+nt)=final_sol(nt);
     / x( k; {( m, Y! M6 C7 ^8 n
130.                 end; 0 V5 |6 A9 ?/ J% S! h4 a
     
131.                 t=t+length(final_sol)-1;
     ; N4 k/ b! x- l
132.                  ' ?\" R1 X9 V( K+ ?) R) m
     
133.                 sumload=0; ! t1 I; w# Q+ L! ^, x+ Z
     
134.                 final_sol=setdiff(final_sol,1); 3 o/ ]$ v6 e9 H& m
     
135.                 rn=setdiff(rn,final_sol);
     0 z1 v( b7 F4 A- v1 o
136.                 part_sol=[]; : }# F9 |* q: N, p
     
137.                 final_sol=[];
     ; g: w: x8 V' M+ [' O3 K+ X
138.                 nn=1; . K- ~/ b6 V+ s( P: T# `6 Y+ J
     
139.                 part_sol(nn)=cur_pos(i);
     3 g3 j) Q# g5 [! `  J* Y, L
140.                 A=[];
     3 r5 _3 r1 [9 {7 _0 e3 m) ~
141.                 n=1; * I* O& ]- {) g7 D$ ?
     
142.                  
     9 u$ T% T3 X& ]
143.             end;   
     4 J( T- U! Q. j& h: ^
144.         end;
     ' z$ ~$ C\" v; _9 K\" D9 U
145.                  : d; a' V' {, o( Z$ L, Q$ _
     
146.         if setdiff(rn,1)==[];% 产生最后一条终点不为1的路径
     . C\" H7 C$ v9 l$ n1 m$ X
147.             n_sol=n_sol+1; $ v- ]  o: S+ Y1 ~6 q* S5 D
     
148.             nl=length(part_sol); # E& m6 c: R9 I\" }9 f: b
     
149.             part_sol(nl+1)=1;%将路径的最后1位补1
     $ [4 V6 n' T% H! V' |7 x
150.             
     4 }0 m% V8 z6 ]8 K& U9 X0 q
151.             % 对所得路径进行路径内3-opt优化
     2 z! Y4 y  ^# k. u0 `; a+ G. Z3 B5 D
152.             final_sol=exchange(part_sol);            5 B. ?9 |2 `- ]3 N% H1 v9 I0 S
     
153.             9 p\" i) I( ?% s
     
154.             for nt=1:length(final_sol); % 将所有产生的路径传给一个数组 9 a' L4 M4 @- e8 s\" D\" D3 X- m
     
155.                 temp(t+nt)=final_sol(nt);                 
     ! E\" @\" b7 t& Q* d/ h  A
156.             end; \" i' x$ P* R+ e/ k* ?9 N
     
157.              : g1 g& p% }\" L+ |- J
     
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 1 r$ ?* o- p$ J( W
     
159.              1 c\" H6 _9 P$ i5 X3 d* N\" [# G
     
160.             for ki=1:length(temp)-1; ; c4 a6 Z; t/ z
     
161.                 deltao(temp(ki),temp(ki+1))=deltao(temp(ki),temp(ki+1))+Q/cost(n_gen,i); 0 Y  v4 t8 X6 \\" Y2 [7 i. e
     
162.             end;  5 n' P\" b\" P3 s
     
163.             
     9 u  Y# a: L6 E8 T% D
164.             if cost(n_gen,i)<best_cost; 6 _* T6 P6 y1 V( m- C* v) n
     
165.                 best_cost=cost(n_gen,i); 6 E' @\" P& i) b: c1 J
     
166.                 old_cost=best_cost; $ c& D  X: V9 |/ y0 R: `2 Q
     
167.                 best_gen=n_gen;  % 产生最小费用的代数 # K. Z, u2 O\" ?+ e8 i
     
168.                 best_ant=i; %产生最小费用的蚂蚁 3 w2 X9 T  B3 H, G6 E3 t
     
169.                 best_solution=temp; & s\" Q  q. Y$ k  \8 o0 J: L+ y
     
170.             end; ' S3 B7 W1 M+ T4 U6 W3 j5 E
     
171.                                    5 i! y1 E$ b) ]5 j6 U* W
     
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
     * ]+ d  f1 i# c4 H8 [! `& u. z$ P  v/ V
173.                 for ii=1:32;
     / x6 E7 K( n8 C6 x8 ?3 T; T
174.                     for jj=1:32;
     * ~3 f+ T5 y7 ?$ F) R! F
175.                         tao(ii,jj)=(1-rou)*tao(ii,jj);
     , G8 _  b) H( {& o
176.                     end;
     5 H1 p' G0 Y$ v: Q# D; }* `
177.                 end; ( o3 l$ Q7 `7 p; G3 E1 H4 L
     
178.                  
     , R. ]2 |9 c5 m1 t
179.                 for kk=1:length(best_solution)-1;
     / n& L: S, I& O; b6 k
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)); 0 _/ |; Y6 Q: y- U8 Y. h* c5 w9 o) g
     
181.                 end;  
     ) p& m9 D/ q! j! b, V
182.             end;      
     ( ~) T0 R4 f0 J\" r
183.                        
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184.             fid=fopen('out_solution.txt','a+');
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186.             fprintf(fid,'%i ',part_sol);
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187.             fprintf(fid,'\n'); ; A6 c# E) h0 f& q8 A6 |
     
188.             fprintf(fid,'%s %i\n','当前的用户需求量是:',temp_load);
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189.             fprintf(fid,'%s %f\n','总费用是:',cost(n_gen,i)); 7 v! _  k: G( t0 K8 N
     
190.             fprintf(fid,'------------------------------\n');
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191.             fprintf(fid,'%s\n','最终路径是:');
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