① 求貨郎擔問題的matlab演算法
貨郎擔問題有很多解法,模擬退火,遺傳演算法,動態規劃等。
基於matlab TSP問題遺傳演算法的實現
%TSP問題(又名:旅行商問題,貨郎擔問題)遺傳演算法通用matlab程序
%D是距離矩陣,n為種群個數,建議取為城市個數的1~2倍,
%C為停止代數,遺傳到第 C代時程序停止,C的具體取值視問題的規模和耗費的時間而定
%m為適應值歸一化淘汰加速指數 ,最好取為1,2,3,4 ,不宜太大
%alpha為淘汰保護指數,可取為0~1之間任意小數,取1時關閉保護功能,最好取為0.8~1.0
%R為最短路徑,Rlength為路徑長度
function [R,Rlength]=geneticTSP(D,n,C,m,alpha)
[N,NN]=size(D);
farm=zeros(n,N);%用於存儲種群
for i=1:n
farm(i,:)=randperm(N);%隨機生成初始種群
end
R=farm(1,:);%存儲最優種群
len=zeros(n,1);%存儲路徑長度
fitness=zeros(n,1);%存儲歸一化適應值
counter=0;
while counter<c
for i=1:n
len(i,1)=myLength(D,farm(i,:));%計算路徑長度
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);%計算歸一化適應值
rr=find(len==minlen);
R=farm(rr(1,1),:);%更新最短路徑
FARM=farm;%優勝劣汰,nn記錄了復制的個數
nn=0;
for i=1:n
if fitness(i,1)>=alpha*rand
nn=nn+1;
FARM(nn,:)=farm(i,:);
end
end
FARM=FARM(1:nn,:);
[aa,bb]=size(FARM);%交叉和變異
while aa<n
if nn<=2
nnper=randperm(2);
else
nnper=randperm(nn);
end
A=FARM(nnper(1),:);
B=FARM(nnper(2),:);
[A,B]=intercross(A,B);
FARM=[FARM;A;B];
[aa,bb]=size(FARM);
end
if aa>n
FARM=FARM(1:n,:);%保持種群規模為n
end
farm=FARM;
clear FARM
counter=counter+1
end
Rlength=myLength(D,R);
function [a,b]=intercross(a,b)
L=length(a);
if L<=10%確定交叉寬度
W=1;
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10
W=ceil(L/10);
else
W
http://blog.renren.com/share/231644124/531791903
② 用遺傳演算法求解10城市旅行商問題,用matlab編程,要可以運行的程序,跪求,必有重謝
%螞蟻演算法
function [Shortest_Route,Shortest_Length]=anttsp(city,iter_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
n=size(city,1);
d=zeros(n,n);
d=squareform(pdist(city));
Eta=1./d;
Tau=ones(n,n);
Tabu=zeros(m,n);
nC=1;
R_best=zeros(iter_max,n);
L_best=inf.*ones(iter_max,1);
while nC<=iter_max
route=[];
for i=1:ceil(m/n)
route=[route,randperm(n)];
end
Tabu(:,1)=(route(1,1:m))';
for j=2:n
for i=1:m
visited=Tabu(i,1:(j-1));
J=zeros(1,(n-j+1));
P=J;
Jc=1;
for k=1:n
if isempty(find(visited==k, 1))
J(Jc)=k;
Jc=Jc+1;
end
end
for k=1:length(J)
P(k)=(Tau(visited(end),J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end),J(k))^Beta);
end
P=P/(sum(P));
Pcum=cumsum(P);
Select=find(Pcum>=rand);
if isempty(Select)%是不是一定能保證Select不為空
Tabu(i,j)=round(1+(n-1)*rand);
else
next_visit=J(Select(1));
Tabu(i,j)=next_visit;
end
end
end
if nC>=2
Tabu(1,:)=R_best(nC-1,:);
end
L=zeros(m,1);
for i=1:m
R=Tabu(i,:);
for j=1:(n-1)
L(i)=L(i)+d(R(j),R(j+1));
end
L(i)=L(i)+d(R(1),R(n));
end
L_best(nC)=min(L);
pos=find(L==L_best(nC));
R_best(nC,:)=Tabu(pos(1),:);
nC=nC+1;
Delta_Tau=zeros(n,n);
for i=1:m
for j=1:(n-1)
Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
end
Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau;
Tabu=zeros(m,n);
end
Pos=find(L_best==min(L_best));
Shortest_Route=R_best(Pos(1),:);
Shortest_Length=L_best(Pos(1));
end
%%隨機演算法
%city是n行2列的矩陣,每一行表示一個城市的經緯度,一共n個城市
%time表示循環次數,越大,可能找到的路徑最短,當然裡面有隨機性。
function [Shortest_Route,Shortest_Length]=TSP_SuiJiSuanFa(city,times)
n=size(city,1);
d=squareform(pdist(city));
Shortest_Length=inf;
for i=1:times
tempRoute=randperm(n);
tempLength=0;
for j=1:n-1
tempLength=tempLength+d(tempRoute(j),tempRoute(j+1));
end
tempLength=tempLength+d(tempRoute(n),1);
if tempLength<Shortest_Length
Shortest_Length=tempLength;
Shortest_Route=tempRoute;
end
end
end
③ matlab用遺傳演算法解決TSP的問題,求幫助
把下面的(1)-(7)依次存成相應的.m文件,在(7)的m文件下運行就可以了
(1) 適應度函數fit.m
function fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
fitness=len;
for i=1:length(len)
fitness(i,1)=(1-(len(i,1)-minlen)/(maxlen-minlen+0.0001)).^m;
end
(2)個體距離計算函數 mylength.m
function len=myLength(D,p)
[N,NN]=size(D);
len=D(p(1,N),p(1,1));
for i=1:(N-1)
len=len+D(p(1,i),p(1,i+1));
end
end
(3)交叉操作函數 cross.m
function [A,B]=cross(A,B)
L=length(A);
if L<10
W=L;
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10
W=ceil(L/10)+8;
else
W=floor(L/10)+8;
end
p=unidrnd(L-W+1);
fprintf('p=%d ',p);
for i=1:W
x=find(A==B(1,p+i-1));
y=find(B==A(1,p+i-1));
[A(1,p+i-1),B(1,p+i-1)]=exchange(A(1,p+i-1),B(1,p+i-1));
[A(1,x),B(1,y)]=exchange(A(1,x),B(1,y));
end
end
(4)對調函數 exchange.m
function [x,y]=exchange(x,y)
temp=x;
x=y;
y=temp;
end
(5)變異函數 Mutation.m
function a=Mutation(A)
index1=0;index2=0;
nnper=randperm(size(A,2));
index1=nnper(1);
index2=nnper(2);
%fprintf('index1=%d ',index1);
%fprintf('index2=%d ',index2);
temp=0;
temp=A(index1);
A(index1)=A(index2);
A(index2)=temp;
a=A;
end
(6)連點畫圖函數 plot_route.m
function plot_route(a,R)
scatter(a(:,1),a(:,2),'rx');
hold on;
plot([a(R(1),1),a(R(length(R)),1)],[a(R(1),2),a(R(length(R)),2)]);
hold on;
for i=2:length(R)
x0=a(R(i-1),1);
y0=a(R(i-1),2);
x1=a(R(i),1);
y1=a(R(i),2);
xx=[x0,x1];
yy=[y0,y1];
plot(xx,yy);
hold on;
end
end
(7)主函數
clear;
clc;
%%%%%%%%%%%%%%%輸入參數%%%%%%%%
N=50; %%城市的個數
M=100; %%種群的個數
C=100; %%迭代次數
C_old=C;
m=2; %%適應值歸一化淘汰加速指數
Pc=0.4; %%交叉概率
Pmutation=0.2; %%變異概率
%%生成城市的坐標
pos=randn(N,2);
%%生成城市之間距離矩陣
D=zeros(N,N);
for i=1:N
for j=i+1:N
dis=(pos(i,1)-pos(j,1)).^2+(pos(i,2)-pos(j,2)).^2;
D(i,j)=dis^(0.5);
D(j,i)=D(i,j);
end
end
%%如果城市之間的距離矩陣已知,可以在下面賦值給D,否則就隨機生成
%%生成初始群體
popm=zeros(M,N);
for i=1:M
popm(i,:)=randperm(N);
end
%%隨機選擇一個種群
R=popm(1,:);
figure(1);
scatter(pos(:,1),pos(:,2),'rx');
axis([-3 3 -3 3]);
figure(2);
plot_route(pos,R); %%畫出種群各城市之間的連線
axis([-3 3 -3 3]);
%%初始化種群及其適應函數
fitness=zeros(M,1);
len=zeros(M,1);
for i=1:M
len(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
R=popm(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
fitness=fitness/sum(fitness);
distance_min=zeros(C+1,1); %%各次迭代的最小的種群的距離
while C>=0
fprintf('迭代第%d次\n',C);
%%選擇操作
nn=0;
for i=1:size(popm,1)
len_1(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
jc=rand*0.3;
for j=1:size(popm,1)
if fitness(j,1)>=jc
nn=nn+1;
popm_sel(nn,:)=popm(j,:);
break;
end
end
end
%%每次選擇都保存最優的種群
popm_sel=popm_sel(1:nn,:);
[len_m len_index]=min(len_1);
popm_sel=[popm_sel;popm(len_index,:)];
%%交叉操作
nnper=randperm(nn);
A=popm_sel(nnper(1),:);
B=popm_sel(nnper(2),:);
for i=1:nn*Pc
[A,B]=cross(A,B);
popm_sel(nnper(1),:)=A;
popm_sel(nnper(2),:)=B;
end
%%變異操作
for i=1:nn
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick<=Pmutation
popm_sel(i,:)=Mutation(popm_sel(i,:));
end
end
%%求適應度函數
NN=size(popm_sel,1);
len=zeros(NN,1);
for i=1:NN
len(i,1)=myLength(D,popm_sel(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
distance_min(C+1,1)=minlen;
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
fprintf('minlen=%d\n',minlen);
R=popm_sel(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
popm=[];
popm=popm_sel;
C=C-1;
%pause(1);
end
figure(3)
plot_route(pos,R);
axis([-3 3 -3 3]);
④ tSp Concorder演算法原理
tsp問題遺傳演算法將多目標按照線性加權的方式轉化為單目標,然後應用傳統遺傳演算法求解
其中w_i表示第i個目標的權重,f_k表示歸一化之後的第i個目標值。我們很容易知道,這類方法的關鍵是怎麼設計權重。比如,Random Weight Genetic Algorithm (RWGA) 採用隨機權重的方式,每次計算適應度都對所有個體隨機地產生不同目標的權重,然後進行選擇操作。Vector-Evaluated Genetic Algorithm (VEGA) 也是基於線性加權的多目標遺傳演算法。如果有K個目標,VEGA 會隨機地將種群分為K個同等大小子種群,在不同的子種群按照不同的目標函數設定目標值,然後再進行選擇操作。VEGA 實質上是基於線性加權的多目標遺傳演算法。VEGA 是第一個多目標遺傳演算法,開啟了十幾年的研究潮流。
1.TSP問題是指假設有一個旅行商人要拜訪n個城市,他必須選擇所要走的路徑,路徑的限制是每個城市只能拜訪一次,而且最後要回到原來出發的城市。路徑的選擇目標是要求得的路徑路程為所有路徑之中的最小值。本文使用遺傳演算法解決att30問題,即30個城市的旅行商問題。旅行商問題是一個經典的組合優化問題。一個經典的旅行商問題可以描述為:一個商品推銷員要去若干個城市推銷商品,該推銷員從一個城市出發,需要經過所有城市後,回到出發地。應如何選擇行進路線,以使總的行程最短。從圖論的角度來看,該問題實質是在一個帶權完全無向圖中,找一個權值最小的Hamilton迴路。由於該問題的可行解是所有頂點的全排列,隨著頂點數的增加,會產生組合爆炸,它是一個NP完全問題。TSP問題可以分為對稱和不對稱。在對稱TSP問題中,兩座城市之間來回的距離是相等的,形成一個無向圖,而不對稱TSP則形成有向圖。對稱性TSP問題可以將解的數量減少了一半。所以本次實驗的TSP問題使用att48數據,可在tsplib中下載數據包。演化演算法是一類模擬自然界遺傳進化規律的仿生學演算法,它不是一個具體的演算法,而是一個演算法簇。遺傳演算法是演化演算法的一個分支,由於遺傳演算法的整體搜索策略和優化計算是不依賴梯度信息,所以它的應用比較廣泛。我們本次實驗同樣用到了遺傳演算法(用MATLAB編寫)來解決TSP問題。
⑤ 做數學建模用到的遺傳演算法,難不難,要怎麼學要不要用專門的工具箱
要看你用遺傳演算法解決什麼問題,一般情況下,有兩個方向使用遺傳演算法,一是自己編寫遺傳演算法代碼解決問題,二是用Matlab遺傳演算法工具箱。前者可以學習王小平的《遺傳演算法——理論、應用與軟體實現》這本書,後者可以學習 雷英傑的《MATLAB遺傳演算法工具箱及應用》這本書,網上都可以找到電子版。
你要是用遺傳演算法解決旅行商問題這樣的組合優化問題,建議你自己編碼實現吧,網上可以找到很多代碼參考。
⑥ 急求,模擬退火遺傳演算法的MATLAB程序!謝謝
你真幸福。我剛剛編了一個模擬退火演算法,計算旅行商問題:注意:一共三個文件,第一個是主程序,下面兩個是子函數。
% for d=1:50 %循環10次發現最小路徑為4.115,循環50次有3次出現4.115
T_max=80; %input('please input the start temprature');
T_min=0.001; %input('please input the end temprature');
iter_max=100;%input('please input the most interp steps on the fit temp');
s_max=100; %input('please input the most steady steps ont the fit temp');
T=T_max;
load .\address.txt;
order1=randperm(size(address,1))';%生成初始解。
figure(1);
plot(address(order1,1),address(order1,2),'*r-')
title('隨機產生的路徑');
totaldis1=distance(address,order1);
for n=1:size(address,1)
text(address(n,1)+0.01,address(n,2),num2str(n))%標號
end
text(0.9,0.9,num2str(totaldis1))
figure(2);
while T>=T_min
iter_num=1;
s_num=1;
plot(T,totaldis1,'r.')
hold on
while iter_num<iter_max&s_num<s_max;
order2=exhgpath(order1); %隨機交換兩個城市位置
totaldis2=distance(address,order2);
R=rand;
DeltaDis=totaldis2-totaldis1; %新的距離-原來的距離
if DeltaDis<0;
order1=order2;
totaldis1=totaldis2; %新距離小,無條件接受
elseif (exp((totaldis1-totaldis2)/(T))>R)%%%%本演算法最核心的思想:以一定概率接受壞的結果,防止局部最優
order1=order2;
totaldis1=totaldis2;
else s_num=s_num+1;
end
iter_num=iter_num+1;
end
T=T*0.99;
end
set(gca,'xscale','log');%或者使用semilogx,有相同效果
xlabel('退火溫度');ylabel('總距離');
order1
totaldis1
figure(3)
plot(address(order1,1),address(order1,2),'*b-')
title('最終路徑');
for n=1:size(address,1)
text(address(n,1)+0.01,address(n,2),num2str(n))%標號
end
text(0.9,0.9,num2str(totaldis1))
dstc(d)=totaldis1;
% end
——————————————————————————————
function y=exhgpath(order)
while 1
b=size(order,1);
r=unidrnd(b,1,2);
if r(1)-r(2)~=0
break
end
end
b=order(r(2));
order(r(2))=order(r(1));
order(r(1))=b;
y=order;
------------------------------------------------------------
function y=distance(address,order)
nmb=size(address,1);
y=0;
for i=1:nmb-1
y=y+sqrt((address(order(i+1),1)-address(order(i),1))^2+(address(order(i+1),2)-address(order(i),2))^2);
end
y=y+sqrt((address(order(i+1),1)-address(order(1),1))^2+(address(order(i+1),2)-address(order(1),2))^2);
⑦ 求解tsp問題的遺傳演算法 怎麼產生隨機數
TSP問題遺傳演算法通用Matlab程序 程序一:主程序 %TSP問題(又名:旅行商問題,貨郎擔問題)遺傳演算法通用matlab程序 %D是距離矩陣,n為種群個數 %參數a是中國31個城市的坐標 %C為停止代數
⑧ 急求 蟻群混合遺傳演算法在matlab上的實現以解決TSP旅行商的問題 小弟感激不盡
建立m文件
function [R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
%%-------------------------------------------------------------------------
%% 主要符號說明
%% C n個城市的坐標,n×2的矩陣
%% NC_max 最大迭代次數
%% m 螞蟻個數
%% Alpha 表徵信息素重要程度的參數
%% Beta 表徵啟發式因子重要程度的參數
%% Rho 信息素蒸發系數
%% Q 信息素增加強度系數
%% R_best 各代最佳路線
%% L_best 各代最佳路線的長度
%%=========================================================================
%%第一步:變數初始化
n=size(C,1);%n表示問題的規模(城市個數)
D=zeros(n,n);%D表示完全圖的賦權鄰接矩陣
for i=1:n
for j=1:n
if i~=j
D(i,j)=((C(i,1)-C(j,1))^2+(C(i,2)-C(j,2))^2)^0.5;
else
D(i,j)=eps; %i=j時不計算,應該為0,但後面的啟發因子要取倒數,用eps(浮點相對精度)表示
end
D(j,i)=D(i,j); %對稱矩陣
end
end
Eta=1./D; %Eta為啟發因子,這里設為距離的倒數
Tau=ones(n,n); %Tau為信息素矩陣
Tabu=zeros(m,n); %存儲並記錄路徑的生成
NC=1; %迭代計數器,記錄迭代次數
R_best=zeros(NC_max,n); %各代最佳路線
L_best=inf.*ones(NC_max,1); %各代最佳路線的長度
L_ave=zeros(NC_max,1); %各代路線的平均長度
while NC<=NC_max %停止條件之一:達到最大迭代次數,停止
%%第二步:將m只螞蟻放到n個城市上
Randpos=[]; %隨即存取
for i=1:(ceil(m/n))
Randpos=[Randpos,randperm(n)];
end
Tabu(:,1)=(Randpos(1,1:m))'; %此句不太理解?
%%第三步:m只螞蟻按概率函數選擇下一座城市,完成各自的周遊
for j=2:n %所在城市不計算
for i=1:m
visited=Tabu(i,1:(j-1)); %記錄已訪問的城市,避免重復訪問
J=zeros(1,(n-j+1)); %待訪問的城市
P=J; %待訪問城市的選擇概率分布
Jc=1;
for k=1:n
if length(find(visited==k))==0 %開始時置0
J(Jc)=k;
Jc=Jc+1; %訪問的城市個數自加1
end
end
%下面計算待選城市的概率分布
for k=1:length(J)
P(k)=(Tau(visited(end),J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end),J(k))^Beta);
end
P=P/(sum(P));
%按概率原則選取下一個城市
Pcum=cumsum(P); %cumsum,元素累加即求和
Select=find(Pcum>=rand); %若計算的概率大於原來的就選擇這條路線
to_visit=J(Select(1));
Tabu(i,j)=to_visit;
end
end
if NC>=2
Tabu(1,:)=R_best(NC-1,:);
end
%%第四步:記錄本次迭代最佳路線
L=zeros(m,1); %開始距離為0,m*1的列向量
for i=1:m
R=Tabu(i,:);
for j=1:(n-1)
L(i)=L(i)+D(R(j),R(j+1)); %原距離加上第j個城市到第j+1個城市的距離
end
L(i)=L(i)+D(R(1),R(n)); %一輪下來後走過的距離
end
L_best(NC)=min(L); %最佳距離取最小
pos=find(L==L_best(NC));
R_best(NC,:)=Tabu(pos(1),:); %此輪迭代後的最佳路線
L_ave(NC)=mean(L); %此輪迭代後的平均距離
NC=NC+1 %迭代繼續
%%第五步:更新信息素
Delta_Tau=zeros(n,n); %開始時信息素為n*n的0矩陣
for i=1:m
for j=1:(n-1)
Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
%此次循環在路徑(i,j)上的信息素增量
end
Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
%此次循環在整個路徑上的信息素增量
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau; %考慮信息素揮發,更新後的信息素
%%第六步:禁忌表清零
Tabu=zeros(m,n); %%直到最大迭代次數
end
%%第七步:輸出結果
Pos=find(L_best==min(L_best)); %找到最佳路徑(非0為真)
Shortest_Route=R_best(Pos(1),:) %最大迭代次數後最佳路徑
Shortest_Length=L_best(Pos(1)) %最大迭代次數後最短距離
subplot(1,2,1) %繪制第一個子圖形
DrawRoute(C,Shortest_Route) %畫路線圖的子函數
subplot(1,2,2) %繪制第二個子圖形
plot(L_best)
hold on %保持圖形
plot(L_ave,'r')
title('平均距離和最短距離') %標題
function DrawRoute(C,R)
%%=========================================================================
%% DrawRoute.m
%% 畫路線圖的子函數
%%-------------------------------------------------------------------------
%% C Coordinate 節點坐標,由一個N×2的矩陣存儲
%% R Route 路線
%%=========================================================================
N=length(R);
scatter(C(:,1),C(:,2));
hold on
plot([C(R(1),1),C(R(N),1)],[C(R(1),2),C(R(N),2)],'g')
hold on
for ii=2:N
plot([C(R(ii-1),1),C(R(ii),1)],[C(R(ii-1),2),C(R(ii),2)],'g')
hold on
end
title('旅行商問題優化結果 ')
建m文件
function DrawRoute(C,R)
%%=========================================================================
%% DrawRoute.m
%% 畫路線圖的子函數
%%-------------------------------------------------------------------------
%% C Coordinate 節點坐標,由一個N×2的矩陣存儲
%% R Route 路線
%%=========================================================================
N=length(R);
scatter(C(:,1),C(:,2));%畫散點圖
hold on
plot([C(R(1),1),C(R(N),1)],[C(R(1),2),C(R(N),2)],'g')
hold on
for ii=2:N
plot([C(R(ii-1),1),C(R(ii),1)],[C(R(ii-1),2),C(R(ii),2)],'g')
hold on
end
title('TSP問題優化結果 ')
命令窗口運行
C=[1304 2312
3639 1315
4177 2244
3712 1399
3488 1535
3326 1556
3238 1229
4196 1004
4312 790
4386 570
3007 1970
2562 1756
2788 1491
2381 1676
1332 695
3715 1678
3918 2179
4061 2370
3780 2212
3676 2578
4029 2838
4263 2931
3429 1908
3507 2367
3394 2643
3439 3201
2935 3240
3140 3550
2545 2357
2778 2826
2370 2975
];
m=31;Alpha=1;Beta=5;Rho=0.1;NC_max=200;Q=100;
[R_best,L_best,L_ave,Shortest_Route,Shortest_Length]=ACATSP(C,NC_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
⑨ 遺傳演算法具體應用
1、函數優化
函數優化是遺傳演算法的經典應用領域,也是遺傳演算法進行性能評價的常用算例,許多人構造出了各種各樣復雜形式的測試函數:連續函數和離散函數、凸函數和凹函數、低維函數和高維函數、單峰函數和多峰函數等。
2、組合優化
隨著問題規模的增大,組合優化問題的搜索空間也急劇增大,有時在目前的計算上用枚舉法很難求出最優解。對這類復雜的問題,人們已經意識到應把主要精力放在尋求滿意解上,而遺傳演算法是尋求這種滿意解的最佳工具之一。
此外,GA也在生產調度問題、自動控制、機器人學、圖象處理、人工生命、遺傳編碼和機器學習等方面獲得了廣泛的運用。
3、車間調度
車間調度問題是一個典型的NP-Hard問題,遺傳演算法作為一種經典的智能演算法廣泛用於車間調度中,很多學者都致力於用遺傳演算法解決車間調度問題,現今也取得了十分豐碩的成果。
從最初的傳統車間調度(JSP)問題到柔性作業車間調度問題(FJSP),遺傳演算法都有優異的表現,在很多算例中都得到了最優或近優解。
(9)matlab遺傳演算法旅行商擴展閱讀:
遺傳演算法的缺點
1、編碼不規范及編碼存在表示的不準確性。
2、單一的遺傳演算法編碼不能全面地將優化問題的約束表示出來。考慮約束的一個方法就是對不可行解採用閾值,這樣,計算的時間必然增加。
3、遺傳演算法通常的效率比其他傳統的優化方法低。
4、遺傳演算法容易過早收斂。
5、遺傳演算法對演算法的精度、可行度、計算復雜性等方面,還沒有有效的定量分析方法。
⑩ 遺傳演算法解決旅行商問題(TSP)一:初始化和適應值
旅行商問題(Travelling salesman problem, TSP)是這樣一個問題:給定一系列城市和每對城市之間的距離,求解訪問每一座城市一次並回到起始城市的最短迴路。
設有n個城市,城市i和城市j之間的距離是 。設
那麼TSP問題使下面的目標最小:
首先,設置一下參數:
這里假設有10個城市,其坐標定義於pos變數,第一行是各個城市的x坐標,第二行是各個城市的y坐標,比如第一個城市的坐標為(1,1),第三個城市的坐標為(2,2)。之後計算處各個城市之間的距離。
種群中每個個體,都表示著一個訪問城市的路徑,這意味著每個個體都要覆蓋所有城市,但是只能經過一個城市一次。
根據種群中每個個體中城市的順序,可以求出這個個體所代表的距離,距離越大,適應度越小,因此用距離的倒數作為個體的適應度值。