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一、简介
( y' n0 Z+ ~( x5 _5 |# [基于matlab蚁群算法的三维路径规划3 M- k% F+ {, D& U$ T: c" I# Z8 K
3 \0 v* i& N$ K5 S4 b- s
二、源代码, G) s1 c+ O0 q' ^0 ^
%% 该函数用于演示基于蚁群算法的三维路径规划算法, ~7 G2 q# W0 T/ g2 _8 A7 B6 M% d" x
6 w8 p# W' p2 v+ s% F( a3 d6 B5 J
%% 清空环境7 D7 a+ V) o' M
clc4 X( Y: l. r! P/ {# g
clear
6 Y+ K- Z1 X; C% C% n/ M. I$ ^* L8 L$ b L1 r. v9 `4 V: Y' [( {
%% 数据初始化
8 ?9 o% {! _2 D+ y& u [- u& o( F4 `0 r( N. D% V
%下载数据
3 G% g* g) l& y- J1 g5 yload HeightData HeightData
" ^) k% G2 H" E* u% }5 J! p5 a6 W ~% j1 u* X
%网格划分# U; f- h/ H" \* |0 w
LevelGrid=10;; k8 s: t, P5 W) \+ u$ t
PortGrid=21;
3 U# _9 Q' {- H/ g, j h" n! c+ V) I$ _) A- n0 I+ a1 ^
%起点终点网格点
7 C/ ~3 ~% M9 u' Y# o7 vstarty=10;starth=4;
' J; h8 r0 k+ C6 ?- k: x) L" T Lendy=8;endh=5;
: Q, i/ K1 o7 C0 ~; A! ym=1;
' D; Q" y- U8 F6 h" y5 t$ \. X%算法参数3 j6 u$ ^% x4 r0 h8 E: ~
PopNumber=10; %种群个数/ Q* I6 A, w) c& D/ c/ z
BestFitness=[]; %最佳个体
I2 Y% S0 k' W8 e
' J# b% Z$ t0 P" [4 y9 v8 d# X9 O. e%初始信息素. k2 v! H$ X4 F1 |% M1 H
pheromone=ones(21,21,21);
1 e. C$ p, R6 D) w
& x: D- J1 X3 B4 d8 D5 D8 `5 ?%% 初始搜索路径, Q: r1 n J! @" ~0 b4 ~
[path,pheromone]=searchpath(PopNumber,LevelGrid,PortGrid,pheromone, ...
) ~3 @3 K4 n2 N HeightData,starty,starth,endy,endh); 5 s% o/ @. a j, E7 S* h
fitness=CacuFit(path); %适应度计算; ?- t2 `# c# Q9 k
[bestfitness,bestindex]=min(fitness); %最佳适应度
4 B, D0 J1 U$ L1 [+ y5 ?4 B$ Qbestpath=path(bestindex,:); %最佳路径
6 L* ^/ R* L& ]5 `" uBestFitness=[BestFitness;bestfitness]; %适应度值记录+ y( ^; I& Q4 d
. q1 b' C$ Y! E( |%% 信息素更新0 c) b' V" }4 V; C8 ]
rou=0.2;
: ]7 o* \4 `; _! f8 ocfit=100/bestfitness;9 @! X; W/ Z9 A" b, n3 k
for i=2:PortGrid-1
$ f9 c& ^9 V9 C6 [3 m0 g6 @- Q pheromone(i,bestpath(i*2-1),bestpath(i*2))= ...* E1 J( r& ], k
(1-rou)*pheromone(i,bestpath(i*2-1),bestpath(i*2))+rou*cfit;) F. r7 C+ K0 u
end7 h9 @( d) X; A0 N+ ?% G
7 ]! B2 l6 B3 D& N# {
%% 循环寻找最优路径
% I$ k6 `/ J) W6 vfor kk=1:100# u+ B8 A) K4 A$ C0 A% |
6 h0 Z7 a9 R1 E6 [! ^
%% 路径搜索
* a$ o' ^1 U( Y) _; o [path,pheromone]=searchpath(PopNumber,LevelGrid,PortGrid,...
0 f/ y$ S i- B; w R pheromone,HeightData,starty,starth,endy,endh); 4 c/ A: x- V Q8 O) A9 a
0 k& X4 |3 x( h6 w7 b7 w- q %% 适应度值计算更新; [6 z. p% e [8 [: @! K
fitness=CacuFit(path); * {) a! d0 p+ J. e: l
[newbestfitness,newbestindex]=min(fitness); 4 a" b& w6 c* ^/ z
if newbestfitness<bestfitness
- K8 M1 X- P& A' ?/ t9 t- t bestfitness=newbestfitness;
2 E% N- J1 h/ N q9 k1 F. t bestpath=path(newbestindex,:);, X3 l1 Q9 P4 g1 w+ k1 z1 ?. d
end $ Y$ a) g5 F7 a4 [! B' c, B. j
BestFitness=[BestFitness;bestfitness];4 Y, M) e; i6 D! Q* F
$ R5 d% C2 i8 Q) t: b
%% 更新信息素( P8 m, ^8 {7 {% h3 O( r, Z
cfit=100/bestfitness;! R n" \! o/ C1 c
for i=2:PortGrid-1
3 h8 J& E# L8 o3 o% A pheromone(i,bestpath(i*2-1),bestpath(i*2))=(1-rou)* ..." e1 e% e! @/ S4 P1 y
pheromone(i,bestpath(i*2-1),bestpath(i*2))+rou*cfit;
: U: g* j1 t9 Q' |7 C end2 v/ y6 C+ I8 ]0 w7 B2 k* Y
M6 c$ i" J/ A; e7 y' F& k4 mend9 C4 q/ \" z- P! h' ~6 F1 `
J. ^: [) g' c7 s3 Q三、运行结果
$ g& e2 T* D# e/ m. K4 u3 a
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