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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,。0 E1 ]! z! g' ]. T
    3 W  [! V1 V( H7 q; d1 v3 x+ z
    A=xlsread('33点矩阵s上三角');
    * N  W, U2 b9 ^8 D1 c7 Y>> for i=1:33;- Y& C0 P. |4 U' Q
           for j = 1:33% Y# e& H6 u5 h) e
                       if i<j
    ! l+ Z' ^; v. a) C: P                 temp(i,j)=A(i,j);# m( l8 z; [6 h2 t$ {7 c
                     A(j,i)=temp(i,j);
    " J8 H+ S6 w6 S& c8 g                   end   ' Y$ I) v! w! W0 K3 Y! C, C
                     if isnan(A(i,j))
    - ]( x! d% x) P6 f* O: M                 A(i,j)=inf;$ [, y* R8 P; j2 j5 U
                     end
    8 e' A, E" n. y) y0 P8 a0 V" x9 a         
    % r5 q& A. O, w! g: h    end
    5 T2 D; J5 K9 o9 p! x0 f% v end
    , ?4 l* C3 O4 a) _, P1 ?% {
    : o5 L+ `+ l7 n* ]! m$ `/ Q# }. n1 i& N/ L7 r
    这样A为邻接矩阵了。然后运行百度的代码:
    , n2 N4 @1 M0 _# z( g" k+ H
    ; Z5 U. ]; a  s& I; l
    8 ~+ r( W$ p& l) h2 H& `function [f,T]=TSPSA(d,t0,tf)8 @* Y8 k3 j8 x/ x) }. w" @, Z
    %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
      c9 u4 o$ C" G3 v) \% 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: Y8 {: w( L# w2 t
    [m,n]=size(d);9 B3 u& x. y( B( S7 _: s* t
    L=100*n;
    " A' y6 J2 x) o& m- f* ]t=t0;% [9 m/ L% b2 c4 i% S" Q- E
    pi0=1:n;
    % A/ g& W( C9 C3 W* I5 jmin_f=0;3 [6 U  J' @. |. }  y
    for k=1:n-1
    ! y3 m* Q$ {( U+ y9 L& nmin_f=min_f+d(pi0(k),pi0(k+1));, e) X* a* \* n# A
    end) P" g( J* R( ?: @5 Z# p$ z
    min_f=min_f+d(pi0(n),pi0(1));
    ' T0 {" l7 X' D8 F# D& dp_min=pi0;6 [0 M7 O7 D. q  e
    while t>tf
    . D* ~. C  Y# }1 l7 ]9 l4 `( k# l4 ifor k=1:L;$ }7 u: `' ]; \' N* K. L
    kk=rand;
    7 l8 H! x* P2 F1 m  i  H[d_f,pi_1]=exchange_2(pi0,d);
    : z' w9 W, D: K; @3 Gr_r=rand;
    ' t9 R( B' n5 p% l% oif d_f<0, m9 J4 z7 z& x
    pi0=pi_1;
    6 n  R1 F; v0 T. C4 ielseif exp(d_f/t)>r_r% |; F* J; |% J3 I, P* x
    pi0=pi_1;- \8 ~0 U  R+ a& r9 b& L9 [
    else
    0 e/ ^6 F+ |! U9 Y* z) }5 a/ Opi0=pi0;
    ( Q; P# P# O& z# z+ h5 gend
    9 K& L) b) a/ Xend" r$ V9 z9 i6 a7 K
    f_temp=0;
    2 d) P# }5 \- z" pfor k=1:n-1
    ( U2 l3 m7 r6 D& k- G9 vf_temp=f_temp+d(pi0(k),pi0(k+1));
    : c9 B5 Q1 S8 z% x1 send9 T! M% Y1 `/ j$ e/ \5 Q' T' H
    f_temp=f_temp+d(pi0(n),pi0(1));$ V/ c4 J, `  X0 K3 b8 h
    if min_f>f_temp' {% S. D6 B+ r5 ], c
    min_f=f_temp;5 s) t/ [2 a, w) H/ j
    p_min=pi0;
    ! H! W: W- r3 m8 ^end3 z4 E2 z' C* N/ D; L
    t=0.87*t;
    9 X, \" r& @+ ~! c$ A- jend
    ) S, L. Q0 {  \, v& e& {" of=min_f;
    ! n7 F2 g) W4 v$ N( |: YT=p_min;
    5 \5 b: ^6 N  S8 C! r! R5 x%aiwa要调用的子程序,用于产生新解
    " z, p6 w' y9 I6 b7 d- Z6 X( V! ~1 yfunction [d_f,pi_r]=exchange_2(pi0,d)9 C. l7 s6 O9 u2 `/ Q
    [m,n]=size(d);
    # k0 c& T# ]! N4 q( s) rclear m;
    $ x/ S) r) I6 `: E/ J& `1 L2 Lu=rand;
    6 L, d1 p: ?& _u=u*(n-2);
    8 {$ H6 x) t7 du=round(u);2 d7 |* t5 }7 _: x
    if u<2
    6 q5 k( \/ X' L, c/ bu=2;! }; t6 p! ?/ s$ E+ X% @
    end
    % R' A- {! d  o& ?0 `if u>n-2# i' b% h% y4 k$ ~
    u=n-2;, G! O! x- z9 D, c8 B
    end+ b# P" t0 q0 ]$ V0 i+ X/ }6 B
    v=rand;4 J8 j9 g' r9 i0 m! S8 T
    v=v*(n-u+1);5 e% B$ ?7 T! Z+ |- h) s1 r
    v=round(v);& z6 `* k5 h  N! L- _, j
    if v<12 {! C7 r& [. Y5 u* M
    v=1;
    , E. C* Z, }" z$ i( |% E; hend
    & T3 [7 h) C0 c7 u1 r& `v=u+v;. z0 k7 G+ y8 [- B, X
    if v>n  V# g; _9 L, x9 h$ g9 ]
    v=n;3 J. V. g3 _. i/ O
    end& c/ L( u& g# Q( I
    pi_1(u)=pi0(v);
    9 _, X& I3 h: ~; P: \pi_1(v)=pi0(u);
    5 c/ z2 y% w( O9 N" cif u>1
    0 _- Z4 ^% h9 C  dfor k=1:u-11 B# `/ W( e, E) N- q: |/ S; R9 J  g+ B
    pi_1(k)=pi0(k);
    , Z/ s: F" c5 D, r+ eend, J9 ]) |# n9 F' |' O3 \! ?6 F5 D
    end+ y; b4 j$ ?6 e8 t+ p6 u# p) h
    if v>(u+1)
      F1 F' O4 {+ vfor k=1:v-u-1
    $ h" t! K6 n, |& u8 s; k. t  Qpi_1(u+k)=pi0(v-k);9 _  S2 f) }. y" D. b+ a
    end+ [  ~- Y! G+ Y- I" b# W7 [! G, n% y
    end
    # k0 Y+ A5 W. c+ oif v<n
    ; a/ K' W, C8 o8 w$ Bfor k=(v+1):n9 L3 X1 p! y* @# T. F; ^& f. n  h
    pi_1(k)=pi0(k);
    7 S0 i" b: E9 W' {/ send5 a* n7 l0 b. ]8 e' {* p
    end
    + a7 S  A: I: j8 D/ b4 J1 c, n# Sd_f=0;
    , H/ }$ ^( E$ Y1 y, `) @if v<n
    ' Y, Q" s0 V: Y( k: md_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(v+1));
    0 L$ g0 a5 Y" x. r% L! _1 Gfor k=(u+1):n
    ! K* J/ Z/ ^( T- V1 i+ H9 r; ed_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));" g% \& L0 s& J7 v! x+ Y' g
    end! `! _: C' e1 u& S" n6 |' J
    d_f=d_f-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(v+1));3 Q* m1 j9 P& V3 a
    for k=(u+1):n
    & H0 _$ L3 x  {5 bd_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));1 G$ s0 @1 Y. |% W8 l3 U7 c8 p
    end" b: I2 A- B" P6 F8 x" l
    else
    / |# A6 G2 v& Z  G9 j" G  Jd_f=d(pi0(u-1),pi0(v))+d(pi0(u),pi0(1))-d(pi0(u-1),pi0(u))-d(pi0(v),pi0(1));
    ; _7 k# B/ ^  `5 |+ ofor k=(u+1):n
    / V( W  S' t1 t4 Z5 G' Fd_f=d_f+d(pi0(k),pi0(k-1));
    " O6 S0 S# S8 w5 ]end. X2 b& ?1 o/ F9 u. h3 O. _
    for k=(u+1):n
    : Y9 w* ~0 x  R+ P; Kd_f=d_f-d(pi0(k-1),pi0(k));
    7 U( b/ L; b- i* I# t7 xend
      E' }0 S1 T% t! f! |end9 `% V6 @' _* n/ j" ]
    pi_r=pi_1;
    * T$ q4 B7 |/ d. R& q) o+ f1 A9 u# j; r" e8 Y3 k% T
    得到:
    3 J8 \$ @1 c1 E9 D( m5 a  [f,T]=TSPSA(A,0,99)
    6 `2 x  O. W/ c0 C" F. \
    8 E$ \5 j, B$ k$ x- N! ^& bf =
    4 K* t9 f8 p/ k5 v: ]9 ?5 D8 w$ W& }, S) k( e
       Inf
    0 r* Y+ j$ x9 Y; r# v! E. g2 h8 n* ^; p0 L6 ^: t# N/ n+ Q

    ; V) L% z$ [3 ?9 D/ i3 KT =
    ' ^- u/ G. N# Z6 j2 [+ S8 u, f  H
      Columns 1 through 18
    0 M+ K" |- v1 N# S" p
    $ ^6 a$ V7 X; Y" O3 M7 }2 \8 V( e     1     2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16    17    18/ m8 |+ M, O1 o- o8 J1 m5 p
    , |* H8 N  ?; y
      Columns 19 through 33
    6 x6 V0 G2 _: \2 p( e- B, v* r
    / J7 s% ?; @1 N7 p( R6 h/ ]    19    20    21    22    23    24    25    26    27    28    29    30    31    32    33, z" F5 I$ i: B: v( N

    7 d4 d6 p9 L% w( p: W2 S' j这个初始,结束温度是自己随便设定的??
    1 @$ {; {8 x( p( U. |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.
    , C; ^  w& g# M* m" r! {1 h# iF是目标最优值,T为最优路线。$ h7 b, I; r6 W1 z
    F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。" I9 E. s* j& Q$ b% R) z0 h
    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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