李亚龙 E201102016

机器学习(论文)

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机 器 学 习

(课程论文)

基于蚁群算法的TSP问题研究

摘 要

本文研究了基于蚁群算法解决TSP问题的原理，算法流程以及用Microsoft Visual Studio 2008程序的仿真。论文首先简单回顾了蚁群算法的历史、发展以及应用，然后详细介绍了基本蚁群算法的原理，包括基本蚁群算法的行为描述和机制原理。其次从基本蚁群算法的系统学特征出发，讨论它具有分布式，自组织，正反馈等特征。接着引出了基本蚁群算法解决的TSP问题，先讨论了组合优化问题，然后从TSP问题的定义，实用价值，理论意义的角度对TSP问题进行阐述。并且重点运用Microsoft Visual Studio 2008的仿真方法，实现了基于蚁群算法的仿真，给出了求解TSP问题的数学模型，实现步骤，描述了蚁群算法的优缺点。论文最后以Microsoft Visual Studio 2008仿真实验为基础，对蚁群算法的主要参数进行了详细的讨论，并且给出了优化的参数选择，解决了算法中存在的不足。论文实现了基于蚁群算法对TSP问题的求解和仿真。

关键字：蚁群算法，组合优化，信息素，TSP问题

目 录

TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc294691030" 摘 要2

HYPERLINK \l "_Toc294691031" 第1章 绪论4

HYPERLINK \l "_Toc294691032" 1.1 蚁群算法概况4

HYPERLINK \l "_Toc294691033" 1.2 论文的主要内容4

HYPERLINK \l "_Toc294691038" 第2章 基本蚁群算法简介6

HYPERLINK \l "_Toc294691039" 2.1 基本蚁群算法的原理6

HYPERLINK \l "_Toc294691040" 2.1.1 蚁群行为描述6

HYPERLINK \l "_Toc294691041" 2.1.2 基本蚁群算法的机制原理8

HYPERLINK \l "_Toc294691042" 2.2 基本蚁群算法的系统学特征9

HYPERLINK \l "_Toc294691043" 2.2.1 分布式9

HYPERLINK \l "_Toc294691044" 2.2.2 自组织10

HYPERLINK \l "_Toc294691045" 2.2.3 正反馈10

HYPERLINK \l "_Toc294691047" 第3章 组合优化以及TSP问题简介 PAGEREF _Toc294691047 \h 11

HYPERLINK \l "_Toc294691048" 3.1 组合优化简介 PAGEREF _Toc294691048 \h 11

HYPERLINK \l "_Toc294691049" 3.1.1 引言 PAGEREF _Toc294691049 \h 11

HYPERLINK \l "_Toc294691050" 3.1.2 组合优化问题 PAGEREF _Toc294691050 \h 11

HYPERLINK \l "_Toc294691051" 3.1.3 NP完全问题 PAGEREF _Toc294691051 \h 12

HYPERLINK \l "_Toc294691052" 3.2 TSP问题简介 PAGEREF _Toc294691052 \h 12

HYPERLINK \l "_Toc294691053" 3.2.1 TSP问题的定义 PAGEREF _Toc294691053 \h 12

HYPERLINK \l "_Toc294691054" 3.2.2 TSP的实用价值 PAGEREF _Toc294691054 \h 12

HYPERLINK \l "_Toc294691055" 3.2.3 TSP问题的理论意义 PAGEREF _Toc294691055 \h 12

HYPERLINK \l "_Toc294691056" 3.3 基本蚁群算法的数学模型 PAGEREF _Toc294691056 \h 13

HYPERLINK \l "_Toc294691058" 第4章 基本蚁群算法求解TSP15

HYPERLINK \l "_Toc294691060" 4.1 基本蚁群算法求解TSP的实现流程15

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