蚁群算法代码(求函数最值)

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1、function F=F(x1,x2) %目标函数 F=-(x1.2+2*x2.2-0.3*cos(3*pi*x1)-0.4*cos(4*pi*x2)+0.7); Endfunction maxx,maxy,maxvalue=antcolony % 蚁群算法求函数最大值的程序 ant=200; % 蚂蚁数量 times=50; % 蚂蚁移动次数 rou=0.8; % 信息素挥发系数 p0=0.2; % 转移概率常数 lower_1=-1; % 设置搜寻范围 upper_1=1; % lower_2=-1; % upper_2=1; % for i=1 : ant X(i,1)=(lower_1

2、+(upper_1-lower_1)*rand); %随机设置蚂蚁的初值位置 X(i,2)=(lower_2+(upper_2-lower_2)*rand); tau(i)=F(X(i,1),X(i,2); %第i只蚂蚁的信息量end %随机初始每只蚂蚁的位置 step=0.05; %网格划分单位f=-(x.2+2*y.2-0.3*cos(3*pi*x)-0.4*cos(4*pi*y)+0.7); x,y=meshgrid(lower_1:step:upper_1,lower_2:step:upper_2); z=eval(f); %eval函数，将字符串内的内容执行再赋给对象figure(1

3、); mesh(x,y,z); %网格图hold on; plot3(X(:,1),X(:,2),tau,k*) %蚂蚁初始位置hold on; text(0.1,0.8,-0.1,蚂蚁的初始分部位置) xlabel(x);ylabel(y);zlabel(f(x,y); for t=1:times % 第t次移动 lamda=1/t; %步长系数，随移动次数增大而削减 tau_best(t),bestindex=max(tau); %第t次移动的最优值及其位置 for i=1:ant %第i只蚂蚁 p(t,i)=(tau(bestindex)-tau(i)/tau(bestindex); %

4、最优值与第i只蚂蚁的值的差比 % 计算状态转移概率 end for i=1:ant if p(t,i)p0 %局部搜寻 小于转移概率常数 temp1=X(i,1)+(2*rand-1)*lamda; %移动距离 temp2=X(i,2)+(2*rand-1)*lamda; else %全局搜寻 temp1=X(i,1)+(upper_1-lower_1)*(rand-0.5); temp2=X(i,2)+(upper_2-lower_2)*(rand-0.5); end % 越界处理 if temp1upper_1 temp1=upper_1; end if temp2upper_2 temp

5、2=upper_2; end % if F(temp1,temp2)F(X(i,1),X(i,2) % 推断蚂蚁是否移动 X(i,1)=temp1; X(i,2)=temp2; end end for i=1:ant tau(i)=(1-rou)*tau(i)+F(X(i,1),X(i,2); % 更新信息量 end end figure(2); mesh(x,y,z); hold on; x=X(:,1);y=X(:,2); plot3(x,y,eval(f),k*) hold on; text(0.1,0.8,-0.1,蚂蚁的最终分布位置) xlabel(x);ylabel(y),zlab

6、el(f(x,y); max_value,max_index=max(tau); maxx=X(max_index,1); maxy=X(max_index,2); maxvalue=F(X(max_index,1),X(max_index,2); endfunction F1=F1(x) %目标函数 F1=x.2-2*x+1;End%蚁群算法求解一元函数F1=x2-2*x+1closeclearclcant=10;times=40;rou=0.8;p0=0.2;lb=-2;ub=2;step=0.05;x=lb:0.05:ub; for i=1:ant X(i)=lb+(ub-lb)*ran

7、d; tau(i)=F1(X(i); end figure(1); plot(x,F1(x); hold on plot(X,tau,r*); for kk=1:10 for t=1:times lamda=1/t;%转移次数的倒数 tau_best(t),bestindex=min(tau); for i=1:ant p(t,i)=(tau(bestindex)-tau(i)/tau(bestindex);%转移概率（最优-蚂蚁i）/最优 %此种概率选择易陷入局部最优解 end for i=1:ant if p(t,i)p0 temp=X(i)+(2*rand-1)*lamda;%蚂蚁移动 else temp=X(i)+(ub-lb)*(rand-0.5); end if tempub temp=ub; end if F1(temp)F1(X(i) X(i)=temp; end end for i=1:ant tau(i)=(1-rou)*tau(i)+F1(X(i); end end end figure(2); plot(x,F1(x); hold on x=X(i);y=tau(i); plot(x,y,g*); x1=X(length(X) y1=tau(length(tau)