- 在线时间
- 1 小时
- 最后登录
- 2015-6-28
- 注册时间
- 2008-4-27
- 听众数
- 3
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 221 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 30
- 积分
- 102
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 70
- 主题
- 2
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 0
升级   1% 该用户从未签到
|
网上下的别人的。。。加了个moni循环。。自己正在研究中。。。
function yiqun
$ P# c N+ K. K& z2 c%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 4 u! F1 E7 f; }1 i9 S( b/ v- a& \
% Ant Colony System Code % 6 F& P; G/ K n3 K% |9 h1 z
% Date 5/27/2006 %: T* H, k( a6 J+ ~
% Theobald.Zou % ( k. Y% ^ G% h" n6 @% |7 f' c
% Original Code %
t8 S: Q( Z6 {$ ]%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% $ U: B. M9 x9 E$ |- c& W
clf;
( V) L6 `3 _6 Nfor moni=1:100 ! @% _% ?: S' h; ]0 U
pause(0.1)
- ^2 {$ Z4 ~2 Q; o# e1 |. t3 ?clear;
0 _( l; w3 R# m/ E! qtic; ; I7 K4 e+ Z( w1 p+ s6 [
%初始化各参数
) p1 g6 E% W# lAnt=50;%蚂蚁规模
' V" V4 m. W' e8 b1 q fECHO=50;%迭代次数
+ J. g" B9 d8 z: s# q8 g%F=(X1.-1)^2+(X2.-2.2)^2+1;%待优化函数 . K. {3 C+ l. R, t
step=0.1*rand(1);%局部搜索时的步长
5 e# ~, q' F6 p7 p/ U. K$ W) {temp=[0,0]; : |+ {. E/ ]. y! P
%各子区间长度
/ t3 f/ f$ h; M0 l5 O( g5 D0 @start1=0; " T. y8 E" l& u" B" L( i7 x
end1=2; # ^7 s3 R) l+ U
start2=1;
) o3 M5 b) l; m2 y$ M" p8 H tend2=3;
1 N6 m q* Z3 h9 V4 h; L$ uLen1=(end1-start1)/Ant; 6 g: K1 Z- v) G3 L* _" q. K
Len2=(end2-start2)/Ant;
& [1 j4 _( E: E$ s; ` h8 ^9 n%P = 0.2; , T: O! ]3 V# ~" I/ z7 ]5 C
%初始化蚂蚁位置 6 N/ y& j; r+ O" E: m4 Q
subplot(2,2,1);
; l& \4 \) g' t& |7 a' k; T2 Nfor i=1:Ant
" d# A0 V9 @5 L& ]X(i,1)=(start1+(end1-start1)*rand(1)); . X8 a [1 _ Y* e. i
X(i,2)=(start2+(end2-start2)*rand(1)); ! s$ m5 A4 K9 B( K( ]. R- N
T0(i)=exp(-((X(i,1)-1)^2+(X(i,2)-2.2)^2+1));%初始信息素,随函数值大,信息素浓度小,反之亦然 + d4 p' F; d6 |, m/ ^ h
plot(X(i,1),X(i,2),'k.')
7 Q2 k) y' p$ v" _( v8 Y) }hold on;
! x z5 i. e) [- e8 p# Q) a- Qtitle('(a)');
( T& P2 P0 o" {/ u9 W; M) Nxlabel('X1'); " V9 H/ c5 c% D" q5 p
ylabel('X2'); + ~7 \6 e( [4 l9 f: }* ~$ c
grid on;
7 J" d; f' _7 l7 K: s5 c+ y- `end;
3 I; ]. G! I$ H: S/ V: t%至此初始化完成
" |; q0 _; \$ t& X" M% V. F" Y, Y) N: C* ~7 W% R" D& e
for Echo=1:ECHO %开始寻优
- y7 U5 g3 i$ ]- l, ^ %P0函数定义,P0为全局转移选择因子 & d3 ]9 u2 \- v/ W7 H& w
a1=0.9;
7 [: J. w' h7 m b1=(1/ECHO)*2*log(1/2);
$ O& H* C& q7 d/ Z/ J$ _+ H f1=a1*exp(b1*Echo);
, e; y' M( ^4 j3 Q a2=0.225;
! o. L, y1 `3 N/ Z b2=(1/ECHO)*2*log(2);
# X) d* E0 Q* R, a f2=a2*exp(b2*Echo);
. t7 d; p2 W1 Q- H if Echo<=(ECHO/2) ( `' M9 x) G! Q d7 G; P
P0=f1; 6 ?! V; ^& U6 I
else
- x6 U9 B/ [3 w7 R0 u! s5 i. H; Y P0=f2; % H+ @3 N& Z+ J& h Y
end;
2 _2 K; F* ]' R) P9 p( R, u$ s %P函数定义,P为信息素蒸发系数 $ f( `% E* }) B
a3=0.1; % f/ M- z+ D0 b' H
b3=(1/ECHO).*log(9); 0 b: m* Z9 f8 u4 i, V* l
P=a3*exp(b3*Echo);
* @+ e' n% z+ Y j0 S7 Q lamda=0.10+(0.14-0.1)*rand(1);%全局转移步长参数 / E& a" _# ?, Q1 W; c
Wmax=1.0+(1.4-1.0)*rand(1);%步长更新参数上限
9 x2 h! n2 J3 X# L+ X: Z3 k Wmin=0.2+(0.8-0.2)*rand(1);%步长更新参数下限 . C }2 E3 G* i& R! d3 }! q t5 ^" b
%寻找初始最优值
$ V) e7 J# A9 E, y& H- { T_Best=T0(1); j& P A% z$ K S
for j=1:Ant - ?* O6 j( D' K% t/ w$ X
if T0(j)%=T_Best / w: s' Z9 g! M- F0 j
T_Best=T0(j); - T& g Z$ I) j. X+ L
BestIndex=j;
& `5 O; ?* Q6 C" Z+ q9 J0 x end;
. L/ ^0 ~ O4 }. I end;
9 X0 r2 C; }8 k* r+ ] W=Wmax-(Wmax-Wmin)*(Echo/ECHO); %局部搜索步长更新参数 ( I7 v: n* E( k- V" q
: g; H3 I+ [3 B4 d* W V! H- l
for j_g=1:Ant %全局转移概率求取,当该蚂蚁随在位置不是bestindex时
, S- j' V9 Z1 A9 Q, v. ~! a if j_g~=BestIndex
1 p! q7 W& v" Y5 H& b+ D- P+ ?" H8 K r=T0(BestIndex)-T0(j_g); " C. J5 c$ f2 Z) L
Prob(j_g)=exp(r)/exp(T0(BestIndex)); * L3 `7 V% W+ s+ G! L0 D, {
else %当j_g=BestIndex的时候进行局部搜索 6 a5 E) }8 o4 M" u9 f
if rand(1)<0.5 - J6 k' o+ t) x/ ^2 M1 z
temp(1,1)=X(BestIndex,1)+W*step; % q) d! |4 x; F7 D5 o. T% v2 s
temp(1,2)=X(BestIndex,2)+W*step;
9 Q; z$ Q: I$ p else 2 s' |+ \9 S- ^$ ~
temp(1,1)=X(BestIndex,1)-W*step; - B7 ~9 Y* H' }" J. ^6 D' H+ o
temp(1,2)=X(BestIndex,2)-W*step;
! J/ Z/ ]6 c' V; I F% { end; 0 J- T9 J; i& ^' G! d+ J
Prob(j_g)=0;%bestindex的蚂蚁不进行全局转移 9 c/ a/ \+ X3 N7 U& D
end;
; j! z0 P! `7 g$ M( f! r/ Z8 C& C: G X1_T=temp(1,1); ! r1 P; m' H. S; C( h' S5 z
X2_T=temp(1,2); , g" h) S: z0 Y7 F
X1_B=X(BestIndex,1); , e- x( @: f3 P2 K4 ]! d, a/ Q
X2_B=X(BestIndex,2);
G3 v3 I* m$ h* ] F1_T=(X1_T-1).^2+(X2_T-2.2).^2+1; " p; B1 ~: F% z" R4 b/ l z& H
F1_B=(X1_B-1).^2+(X2_B-2.2).^2+1;
/ ?- e! k* B7 \7 h3 k" A) g5 ` if exp(-F1_T)%exp(-F1_B) & S. y7 ]; a9 U" w+ i9 Y5 v3 `
X(BestIndex,1)=temp(1,1);
: ]% O7 R) m1 ?7 V8 u' ^+ { X(BestIndex,2)=temp(1,2);
0 }1 }' I' {' v8 Z, s. d7 P' T end; : L3 A4 w' t7 x
end; / b7 L) d" h Y6 Z# N
. r1 z3 M" a& M5 M+ t for j_g_tr=1:Ant 3 u9 {5 e, Y- ~# _" u
if Prob(j_g_tr)<P0 6 X3 E8 d7 E# p- I7 @* |
X(j_g_tr,1)=X(j_g_tr,1)+lamda*(X(BestIndex,1)-X(j_g_tr,1));%Xi=Xi+lamda*(Xbest-Xi)
" k6 a4 X) ?0 L X(j_g_tr,2)=X(j_g_tr,2)+lamda*(X(BestIndex,2)-X(j_g_tr,2));%Xi=Xi+lamda*(Xbest-Xi)
0 Q1 x( }. h* i4 K Z# g5 O else
# w( e3 b5 n* u- p X(j_g_tr,1)=X(j_g_tr,1)+((-1)+2*rand(1))*Len1;%Xi=Xi+rand(-1,1)*Len1
1 V! b! A1 n k! ?8 M X(j_g_tr,2)=X(j_g_tr,2)+((-1)+2*rand(1))*Len2;%Xi=Xi+rand(-1,1)*Len2 2 f# L, U- p, F) y2 f0 ]- m
end; : A4 J8 Y$ h9 y' t* M
end; : E" `5 u0 r/ Y* J" f- O2 F3 `
1 W( l. Z& t! J( C
%信息素更新 * I. ?$ \: ~' M% P6 Y
" |" V3 [/ ^" A( D' G, _ for t_t=1:Ant
* h# v8 A. M% `8 y7 m# E% G5 e. d T0(t_t)=(1-P)*T0(t_t)+(exp(-(X(t_t,1)-1).^2+(X(t_t,2)-2.2).^2+1)); U2 |- H# p( U& N
end; ; @- N F* m2 m. e# y4 k! N6 J2 W% ?
if Echo==round(ECHO/3)%迭代经过1/3时用绿色点表示蚂蚁的分布位置
+ t5 u; \" E0 ^, u4 `* U subplot(2,2,2); ; K; D& J* _& o [; k) p& J% x. v
for i_draw1=1:Ant " U# Z1 f/ Q3 I
plot(X(i_draw1,1),X(i_draw1,2),'g.') 8 `# H: G" f# Y+ _6 O( \
axis([0 2 1 3]);
6 p5 N; V4 q' d1 K* C hold on;
' s8 q% y2 g/ b5 K) s7 } title('(b)');
& n- U/ v0 D, H: @ xlabel('X1'); 3 } p1 }, u4 w( n
ylabel('X2');
0 H E( U9 B0 e& o( O end;
% H- w6 t- N" Z. O4 Q6 O grid on;
7 P6 t4 b5 y2 n& n; H: Y3 ` end; + B9 l5 c7 g6 f
]* S5 i2 l5 Y( j [c_iter,i_iter]=max(T0); %求取每代全局最优解
3 g- ?3 E. P# i% l/ Y1 s6 A minpoint_iter=[X(i_iter,1),X(i_iter,2)];
: W! R! v6 v: Y1 P minvalue_iter=(X(i_iter,1)-1).^2+(X(i_iter,2)-2.2).^2+1; 2 R5 I5 V" y+ ]5 ]6 X5 [! i2 {
min_local(Echo)=minvalue_iter;%保存每代局部最优解
' M2 L* \+ F3 _ b% s& \& u %将每代全局最优解存到min_global矩阵中 " n4 A, S7 [' S5 h! h- `
if Echo== 2 3 A2 [. W% y/ s* k6 e( b
if min_local(Echo)<min_global(Echo-1)
* v' \0 Q; @& Q min_global(Echo)=min_local(Echo); 0 x: f. I) C+ x& j5 n
else : a7 J2 X( V% z7 i
min_global(Echo)=min_global(Echo-1); 9 I: b3 ]# @+ u6 q% l
end;
) H7 F" B/ h8 z: x else 0 |: I6 }' x- E) H5 j
min_global(Echo)=minvalue_iter; a7 ~ \5 t0 W4 H# D9 c \
end; 0 ]: c+ P3 h: a* P! w
end;%ECHO循环结束
8 I0 \1 ]. I2 P
' p9 e9 C1 V' G1 A- Fsubplot(2,2,3);
. z% R9 L* ~ O; r0 i& z for i_draw3=1:Ant 3 ^; q+ {: g/ y! S" r$ s, h6 e
plot(X(i_draw3,1),X(i_draw3,2),'r.')%迭代结束用红色点表示蚂蚁的分布位置
- S' {, n, Y% v D5 N* M3 R axis([0 2 1 3]); " | x/ G" a( M& j2 R s8 Z
hold on; h5 r4 T4 @! `# h) m4 |0 K
title('(c)');
) C c# _. G: [. ` xlabel('X1');
5 Z7 u: e1 Q( ^: w) t* |7 H) v8 z ylabel('X2'); + m" S! p$ K: E! L% v
end; ! F D1 `: a3 d
grid on; * |2 |0 T( x8 n& W1 s
subplot(2,2,4);
- c" P7 N/ n1 V3 y& Kmin_global=min_global';
' g6 |4 f [/ e- W6 |4 ?index(:,1)=1:ECHO; , L: g: Z. F8 s1 v" y! ~7 Q
plot(index(:,1), min_global(:,1),'b-')
5 q) ~2 b( m3 ^' O0 K$ dhold on;
5 v& {( |' d2 U$ F6 z) rtitle('(d)');
& b4 f6 E) M- h+ |" u5 kxlabel('iteration'); * } M0 V8 O$ u2 p& O" q9 i( `' h
ylabel('f(x)');
- @/ U( Q4 s$ P7 Bgrid on; ! n0 W/ |! J/ x3 t" ~1 U
[c_max,i_max]=max(T0); ' K* [+ Z8 v$ c
minpoint=[X(i_max,1),X(i_max,2)]
0 c2 P+ c: w: i- T# Dminvalue=(X(i_max,1)-1).^2+(X(i_max,2)-2.2).^2+1 : v1 C9 e" U; q ]( ~3 E
runtime=toc1 i' s$ l2 s1 N, Q( {& G
end |
|