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[问题求助] 用模拟退火求TSP如何?

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    发表于 2013-7-28 22:52 |只看该作者 |倒序浏览
    |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,。
    , j0 ]" ]) [, ^- d9 h2 t! I( [4 G' L2 q2 o* e% t* B2 w9 y# \
    A=xlsread('33点矩阵s上三角');4 J+ @, B* g8 ^. _+ s
    >> for i=1:33;: J3 G' t/ p& u% _+ w, [8 ^
           for j = 1:33. d/ l% O: Q: t, z6 M/ A* w' v3 i1 j# A
                       if i<j% F4 o. c$ w$ @7 Y  L% Y
                     temp(i,j)=A(i,j);
    ; L; e( R0 c+ n( I' x* G! Y9 `                 A(j,i)=temp(i,j);. m% j4 A: D/ C* F
                       end   0 t# |0 }& B. @6 \4 N1 f' Q
                     if isnan(A(i,j))3 M; J2 k& Q( X
                     A(i,j)=inf;
    7 l5 B$ S: |# K. k, f                 end" [2 _9 m. L4 e5 }4 Q( V
             # g2 L8 b4 j: C% e% n2 Z
        end
    ' w3 U+ q. ^. i( b* q, q4 y$ T end
    + G. B2 V" Y; H  H' g$ N* }. V! q$ z' r; p) g
    & i. s# ^6 K2 `+ V5 H) l5 O
    这样A为邻接矩阵了。然后运行百度的代码:
    $ {# Z; k- [- Z  Q# P
      u: s3 H3 S5 [1 l, g7 e& i
    9 J5 H) D9 [8 q4 pfunction [f,T]=TSPSA(d,t0,tf); }/ ^/ P1 p( f% D' d  S9 O9 P% \
    %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
    2 V# ]0 W- k, W% s# _7 @% 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
    % ?! O5 T& [/ v, I9 C* _; g[m,n]=size(d);% ~/ g% S. u" {& P! u4 y9 V
    L=100*n;- o% x% ~* z/ a) Y
    t=t0;
    - ]- w7 @( H. }) fpi0=1:n;# e' {) S2 R0 i( e; T
    min_f=0;" {9 t  D8 z7 c4 k# D8 T: c
    for k=1:n-18 }6 V; Z( g$ P8 |$ C3 ^% M
    min_f=min_f+d(pi0(k),pi0(k+1));  L3 L. ~7 R- h% O9 g' {
    end
    1 J6 k/ ~' a: I' Qmin_f=min_f+d(pi0(n),pi0(1));. [: }' E, y. N" b  f8 ]
    p_min=pi0;# y. }( |1 X2 M# V# A) |
    while t>tf
    1 `/ u+ ?1 C  A% V4 `) t  m. U3 vfor k=1:L;
    , D9 V' g- K6 h) Q8 c7 b  ?kk=rand;
    1 q$ K$ N& J4 i9 R6 u6 {9 D[d_f,pi_1]=exchange_2(pi0,d);( x# D3 [6 |  W" H3 V5 n7 f
    r_r=rand;
    ' b- j6 L5 s+ i6 W4 ]% R& p: \) bif d_f<0
    , b/ t' G' B0 y6 u8 ?pi0=pi_1;
    % c& E! \8 H  I6 R. g% t# jelseif exp(d_f/t)>r_r
    ; M: |" u8 _0 R1 {0 O( qpi0=pi_1;% u/ j" u( I; u- \+ P
    else
    % A1 Y+ s/ K8 {& k9 W1 _pi0=pi0;+ D5 F& A+ ?9 [7 Y
    end2 ~, ^( f! M" `# ?0 |
    end
    ! f! y2 {8 o  A4 Q3 \f_temp=0;0 j6 g1 K. k' k' d% C$ @* B
    for k=1:n-1
    ! m; N  m/ B  Pf_temp=f_temp+d(pi0(k),pi0(k+1));
    ; o* n/ z1 f2 d/ Uend5 m" x5 s; e( N/ i* v; A1 ^0 P1 ]
    f_temp=f_temp+d(pi0(n),pi0(1));
    + k1 C; y' _0 I+ gif min_f>f_temp' I* N7 _- b, I0 P% |0 `
    min_f=f_temp;
      P) H# A/ `2 k- I# a, ~7 x) ip_min=pi0;* p" Q! \( B, Z8 O& ^
    end
    4 |6 ^; W# H/ [t=0.87*t;
    : K  E1 C4 `: Wend) S; [, E0 J& [; M# d# e4 g/ o
    f=min_f;5 M% r0 e% e& i- e
    T=p_min;, m$ Z1 R+ H( L; V
    %aiwa要调用的子程序,用于产生新解
    0 [3 _1 N3 H. @( H' Efunction [d_f,pi_r]=exchange_2(pi0,d)
    1 ^, ]5 t* c- u4 w5 ~1 W+ g[m,n]=size(d);. r' f, c$ n5 p( m5 Q; k
    clear m;' u7 a" F- t7 C3 o$ ^6 U
    u=rand;) K. ]& A8 u" u4 T& h- a  S" y
    u=u*(n-2);
    5 U3 N$ _& P! M9 o8 p: ?u=round(u);$ w* |3 e/ e+ ^; g( [% l- P' W
    if u<2) \% l: e( o0 W* S3 S
    u=2;8 [5 m& [6 D- Q& ~: ]
    end$ B" A+ h8 g0 H6 _
    if u>n-24 e  m5 P3 _  u# A8 j+ u
    u=n-2;1 O* R7 t+ [' I" x, W- ]
    end
    8 E# Y6 |; @( r/ _v=rand;
    / i: [) s1 A; P/ Q+ O; Pv=v*(n-u+1);
    # K( W) \5 O, T# N# c$ kv=round(v);
    * ?% `/ A) V- {& X& Yif v<1
    5 E- Y8 x- @; E% t) W  V" ov=1;8 i( ^: y6 Z3 z- C4 H0 ]$ y
    end: {; t4 e; l' p: l( P& ?" @
    v=u+v;: I: r; P% }1 C/ e7 f  x2 S
    if v>n! N4 _- a7 ?8 f8 k- F  ]$ Z
    v=n;9 |* h+ q9 X+ S
    end9 j; t* @  u6 l, _  C
    pi_1(u)=pi0(v);
    : E& P' i9 u! t0 J* g# upi_1(v)=pi0(u);
    1 ?% a- F3 `2 }if u>17 L- Y: G% l5 O2 w0 ?
    for k=1:u-1
    + Q; y: |' C6 U! p. ^# cpi_1(k)=pi0(k);; `; u/ q& q- ^+ m( ]
    end: U2 F, T8 ]0 E
    end9 U. @8 d' ~; ?6 A4 q2 b
    if v>(u+1)  x% o6 }1 w" T% k# r
    for k=1:v-u-1  F/ e4 L1 y' ~& L2 F
    pi_1(u+k)=pi0(v-k);
    0 N6 K1 z; Q# h  [' E# o0 v4 \end2 u1 o/ {! j8 q' x
    end
    " P0 Q+ P3 r/ ^, f! o: R8 Qif v<n
    ! }6 B* s# }4 Z. F& x* Gfor k=(v+1):n
    ( j. W% O8 `$ x# p+ P3 h' A6 Spi_1(k)=pi0(k);
    8 U. z  O1 I0 Q. J) @9 E4 i# ^" nend
    - B9 K5 ?: K. J7 \end6 i. ]  N0 V* \% A. S
    d_f=0;
    3 V( N' x& i- T; Bif v<n
    ( {( q0 G, c5 r9 n. I7 |d_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(v+1));
    $ W5 m3 E8 {* D8 K; w9 E$ Ifor k=(u+1):n
    ) k* I+ L: A7 [+ {d_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));
    8 j9 t8 O- z" pend+ H0 a, }4 u: r7 F) D) L0 v
    d_f=d_f-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(v+1));9 q% Q/ V0 Y0 B: C
    for k=(u+1):n
      R6 D) ~5 O. ~d_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));
    ( B0 P# y& n% u* l) e9 Tend2 J/ G) |% {9 C7 ?2 A) ~" M% H
    else8 k! \' C9 Q( a2 a- e  c
    d_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(1))-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(1));; K! A- R9 y6 l
    for k=(u+1):n* o8 J9 G) G+ W0 c
    d_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));
    " ~; u4 Z" W$ R0 S+ @6 H6 mend  T3 A0 X, u1 G: J% R. W5 J( g
    for k=(u+1):n" c" v7 d6 w) E  L
    d_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));' I0 p/ W8 Q9 x. k# I( N
    end4 h: e+ Q) p% Y/ I& H7 d) _9 l
    end" P2 T! o2 Z, \4 J
    pi_r=pi_1;
    ( Q2 f  N) M# i1 M% M- O  e! ^, p3 U5 i! u
    得到:6 z" [3 k" ]9 k, m" C) w
      [f,T]=TSPSA(A,0,99)
    2 [1 V& V  f& G* k! k& g
    1 p( s/ C8 V( d, [f =
    * L9 L3 C1 s1 _$ J9 i! n9 g$ q( u+ `- x9 {5 Y5 \, ^, N
       Inf9 h6 o5 N# A) C" i

    ) N# P% x  u- f" _+ [0 T& n( P; g7 o7 P' t
    T =
    + P: `+ v$ e8 T: X  q/ I* c
    . b% q6 @4 P9 L# F" |% o0 H  Columns 1 through 18; D" y6 u( r7 r, e
    2 |5 b+ @5 A& c* A, g
         1     2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16    17    18- |' V1 Q6 c+ C
    ! I) ~8 W" ~8 r
      Columns 19 through 337 j: w3 m% |; K4 f! y# ^

    , N! A: X. C2 W) ^4 Y0 G) w- i    19    20    21    22    23    24    25    26    27    28    29    30    31    32    331 _" P6 m7 N' `# v
    5 f& ?# q3 h' o, ^
    这个初始,结束温度是自己随便设定的??' \0 v' n/ J- X  n5 v* h, 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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    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.
    , B6 D) z! T$ V) \. [F是目标最优值,T为最优路线。
    $ e* y+ \+ S) F6 L! S5 kF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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    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。3 O* T+ P  n, r; m. K& q6 [% V
    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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