02 求解旅行商问题的蚁群算法的python实现
旅行商问题可描述为:给定一个城市列表及城市间距离矩阵,如何从一个城市出发最终返回该城市的路径最短。
蚁群算法是受蚁群及其分散觅食行为启发而开发的一款群智能算法。整个蚁群可被视为一个分散的有机体;蚁后拥有整个群体的基因信息,每只蚂蚁在群体中扮演着不同的角色。蚂蚁之间通过信息素进行交流,当没有找到食物时,蚂蚁会随机的四处觅食;当某只蚂蚁找到食物后,他会将食物带回家,并在其返回路径上留下信息素追踪信号,来引导其他蚂蚁跟随它的踪迹,将更多的食物带回家。后续的蚂蚁也会在该踪迹上留下更多的信息素,导致该踪迹上的信息素被加强。
此外,一只蚂蚁偶然发现了一条更短的路径,由于其耗时更短,路径上的信息素也会更多;最终导致最短的路径上积累了最多的信息素。一旦食物被搬运完毕,信息素将会消失。
蚁群算法可以使用K-Means算法进行拓展。
1 绘制地图
1.1 标注城市
代码逻辑为:首先给出一张美国地图,然后将城市和坐标点绘制到地图上;绘制的原理是获取城市在地图图片上的像素坐标,在对应的位置绘制黄色的三角形。
import math
import random
import matplotlib.pyplot as plt
import matplot
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