MATLAB蚁群算法ACA最短路径-注释完整

蚁群算法 最短路径 注释完整 matlab代码

function mst_main（）
clear;
clc;
%author Xing Peng
%@copyright reserved
G=[0 0 0 ;
   0 1 1 ;
   0 0 0 ;
  ];

MM=size（G1）;      % G 地形图为01矩阵，如果为1表示障碍物
Tau=ones（MM*MMMM*MM）;% Tau 初始信息素矩阵（认为前面的觅食活动中有残留的信息素）
Tau=8.*Tau;
K=10;          % K 迭代次数（指蚂蚁出动多少波）
M=5;         % M 蚂蚁个数（每一波蚂蚁有多少个）
S=1 ;         % S 起始点（最短路径的起始点）
E=MM*MM;         % E 终止点（最短路径的目的点）
Alpha=2;    % Alpha 表征信息素重要程度的参数
Beta=5;     % Beta 表征启发式因子重要程度的参数
Rho=0.1 ;     % Rho 信息素蒸发系数
Q=1.2;          % Q 信息素增加强度系数
minkl=inf;
mink=0;
minl=0;

D=G2D（G）;%调用邻接矩阵构造函数
dlmwrite（‘distance.txt‘D‘delimiter‘‘ ‘） 
%xlswrite（‘d‘Dsheetrange）;%输出excel表


N=size（D1）;%N表示问题的规模（象素个数）

a=1;%小方格象素的边长
Ex=a*（mod（EMM）-0.5）;%终止点横坐标
if Ex==-0.5
    Ex=MM-0.5;
end
Ey=a*（MM+0.5-ceil（E/MM））;%终止点纵坐标
Eta=zeros（N）;%启发式信息，取为至目标点的直线距离的倒数
%下面构造启发式信息矩阵
for i=1:N
 ix=a*（mod（iMM）-0.5）;
   if ix==-0.5
   ix=MM-0.5;
   end
iy=a*（MM+0.5-ceil（i/MM））; 
   if i~=E
   Eta（i）=1/（（ix-Ex）^2+（iy-Ey）^2）^0.5;
   else
   Eta（i）=10;
   end
end
ROUTES=cell（KM）;%用细胞结构存储每一代的每一只蚂蚁的爬行路线
PL=zeros（KM）;%用矩阵存储每一代的每一只蚂蚁的爬行路线长度
%% -----------启动K轮蚂蚁觅食活动，每轮派出M只蚂蚁--------------------
for k=1:K
    for m=1:M
        %% 第一步：状态初始化
        W=S;%当前节点初始化为起始点，W为蚂蚁所在节点，
        Path=S;%爬行路线初始化
        PLkm=0;%爬行路线长度初始化
        TABUkm=ones（MM*MM1）;%禁忌表初始化，所有都为1，表示没有走过
        TABUkm（S1）=0;%已经在初始点了，因此要排除
        DD=D;%邻接矩阵初始化
        %% 第二步：下一步可以前往的节点
        DW=DD（W:）; % 选定第W个点，W为地图编码，把邻接矩阵中第W行给DW
                DW1=find（DW）;% 找出DW这一行中，不为零的数，其所在的列序列，比如，W=1，则DW1=2 4，就是说第24与1有联系
        for j=1:length（DW1）    
            if TABUkm（DW1（j）1）==0 % DW1（1）=2 TABUkm（2）=1 TABUkm（2）表示第2行的第1个数
                DW（DW1（j））=0;
            end
        end        
        LJD=find（DW）;% 24
        Len_LJD=length（LJD）;%可选节点的个数2
        iter=0;
        %% 觅食停止条件：蚂蚁未遇到食物或者陷入死胡同，第一代第一只蚂蚁
        while W~=E&&Len_LJD>=1 %终止条件为，W为终点，或者，可选节点个数大于等于1
            iter=iter+1;
            %% 第三步：转轮赌法选择下一步怎么走
            PP=zeros（Len_LJD1）; % 根据蚂蚁当前所在节点的下一个可选节点数，建立0矩阵
                               % 行数为可选节点数，列数为1
            
            for i=1:Len_LJD
                PP（i）=（Tau（WLJD（i））^Alpha）*（（Eta（LJD（i）））^Beta）;
            end
            
            sumpp=sum（PP）; %求PP这一列的和，
            PP=PP/sumpp;%建立概率分布，即这一列中，每个元素代表可选节点被选中的概率
            
            Pcum（1）=PP（1）;%第一个可行节点被选中的概率
            for i=2:Len_LJD
                Pcum（i）=Pcum（i-1）+PP（i）;
            end
            Pcum（1:Len_LJD）; %概率累加，最后一个概率是1
            Select=find（Pcum>=rand）;           
            to_visit=LJD（Select（1））;% 确定下一步要走的节点
            
            %% 第四步：状态更新和记录            
            Path=[Pathto_visit];%蚂蚁从W移动到to_visit，节点序列增加，路径长度增加路径节点序列拼接，矩阵拼接
            PLkm=PLkm+DD（Wto_visit）;%路径长度增加
            W=to_visit;%蚂蚁移到下一个节点            
            for kk=1:MM*MM %搜索每一个节点
                if TABUkm（kk1）==0 %如果这个节点走过了，为0表示走过了
                    DD（Wkk）=0; % 把与走过点的长度赋值为0
  

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件        7633  2013-07-02 15:12  mst_main.m