24小时热门版块排行榜    

查看: 916  |  回复: 0
【悬赏金币】回答本帖问题,作者xiaochoujiao将赠送您 10 个金币

xiaochoujiao

新虫 (小有名气)

[求助] ACO测试2维的Rosenbrock函数 和Step函数

本人刚学Matlab,ACO测试2维的Rosenbrock函数 和Step函数,但是都在同一个位置卡住了,请看看,然后提供正确的代码可以吗?
% Rosenbrock函数定义
function y = rosenbrock(x)
    y = 0;
    for i = 1:length(x) - 1
        y = y + 100 * (x(i + 1) - x(i)^2)^2 + (x(i) - 1)^2;
    end
end

% 蚁群优化算法主函数
function [minVal, maxVal, meanVal, stdVal] = aco_rosenbrock(dim)
    % 蚁群算法参数设置
    numAnts = 50; % 蚂蚁数量
    numIterations = 100; % 迭代次数
    evaporationRate = 0.5; % 信息素蒸发率
    alpha = 1; % 信息素重要程度因子
    beta = 2; % 启发式信息重要程度因子
    q0 = 0.9; % 选择概率参数

    % 初始化信息素矩阵
    pheromoneMatrix = ones(numAnts, dim);

    % 用于存储每次迭代的最优解
    bestSolutions = zeros(numIterations, 1);

    % 多次迭代
    for iteration = 1:100
        % 蚂蚁路径构建
        antSolutions = zeros(numAnts, dim);
        for ant = 1:numAnts
            for d = 1:dim
                % 计算选择概率
                probabilities = zeros(numAnts, 1);
                for i = 1:numAnts
                    probabilities(i) = (pheromoneMatrix(i, d)^alpha) * (1 / rosenbrock([antSolutions(i, 1:d-1), randn]))^beta;
                end
                probabilities = probabilities / sum(probabilities);

                % 根据概率选择下一个位置
                if rand < q0
                    [~, selectedIndex] = max(probabilities);
                    
                else
                    selectedIndex = rouletteWheelSelection(probabilities);
                end
                antSolutions(ant, d) = randn;
            end
        end

        % 计算每只蚂蚁的目标函数值
        antValues = zeros(numAnts, 1);
        for ant = 1:numAnts
            antValues(ant) = rosenbrock(antSolutions(ant, );
        end

        % 更新全局最优解
        [globalBestValue, globalBestIndex] = min(antValues);
        bestSolutions(iteration) = globalBestValue;

        % 更新信息素矩阵
        pheromoneMatrix = (1 - evaporationRate) * pheromoneMatrix;
        for ant = 1:numAnts
            for d = 1:dim
                pheromoneMatrix(ant, d) = pheromoneMatrix(ant, d) + 1 / antValues(ant);
            end
        end
    end

    % 计算最小值、最大值、平均值和标准差
    minVal = min(bestSolutions);
    maxVal = max(bestSolutions);
    meanVal = mean(bestSolutions);
    stdVal = std(bestSolutions);
end

% 轮盘赌选择函数
function selectedIndex = rouletteWheelSelection(probabilities)
    cumulativeProbabilities = cumsum(probabilities);
    randomNumber = rand;
    for i = 1:length(probabilities)
        if randomNumber <= cumulativeProbabilities(i)
            selectedIndex = i;
            break;
        end
    end
end

% 调用函数并输出综合结果
dim = 2; % 这里设置维度,可以根据需要修改为其他值
[minVal, maxVal, meanVal, stdVal] = aco_rosenbrock(dim);
fprintf('维度为 %d时:\n', dim);
fprintf('最小值: %.4f\n', minVal);
fprintf('最大值: %.4f\n', maxVal);
fprintf('平均值: %.4f\n', meanVal);
fprintf('标准差: %.4f\n', stdVal);







% Step函数定义
function y = stepFunction(x)
    y = sum(floor(x + 0.5).^2);
end

% 蚁群优化算法主函数
function [minVal, maxVal, meanVal, stdVal] = aco_step(dim)
    % 蚁群算法参数设置
    numAnts = 50; % 蚂蚁数量
    numIterations = 100; % 迭代次数
    evaporationRate = 0.5; % 信息素蒸发率
    alpha = 1; % 信息素重要程度因子
    beta = 2; % 启发式信息重要程度因子
    q0 = 0.9; % 选择概率参数

    % 初始化信息素矩阵
    pheromoneMatrix = ones(numAnts, dim);

    % 用于存储每次迭代的最优解
    bestSolutions = zeros(numIterations, 1);

    % 多次迭代
    for iteration = 1:numIterations
        % 蚂蚁路径构建
        antSolutions = zeros(numAnts, dim);
        for ant = 1:numAnts
            for d = 1:dim
                % 计算选择概率
                probabilities = zeros(numAnts, 1);
                for i = 1:numAnts
                    probabilities(i) = (pheromoneMatrix(i, d)^alpha) * (1 / stepFunction([antSolutions(i, 1:d-1), randn]))^beta;
                end
                probabilities = probabilities / sum(probabilities);

                % 根据概率选择下一个位置
                if rand < q0
                    [~, selectedIndex] = max(probabilities);
                else
                    selectedIndex = rouletteWheelSelection(probabilities);
                end
                antSolutions(ant, d) = randn;
            end
        end

        % 计算每只蚂蚁的目标函数值
        antValues = zeros(numAnts, 1);
        for ant = 1:numAnts
            antValues(ant) = stepFunction(antSolutions(ant, );
        end

        % 更新全局最优解
        [globalBestValue, globalBestIndex] = min(antValues);
        bestSolutions(iteration) = globalBestValue;

        % 更新信息素矩阵
        pheromoneMatrix = (1 - evaporationRate) * pheromoneMatrix;
        for ant = 1:numAnts
            for d = 1:dim
                pheromoneMatrix(ant, d) = pheromoneMatrix(ant, d) + 1 / antValues(ant);
            end
        end
    end

    % 计算最小值、最大值、平均值和标准差
    minVal = min(bestSolutions);
    maxVal = max(bestSolutions);
    meanVal = mean(bestSolutions);
    stdVal = std(bestSolutions);
end

% 轮盘赌选择函数
function selectedIndex = rouletteWheelSelection(probabilities)
    cumulativeProbabilities = cumsum(probabilities);
    randomNumber = rand;
    for i = 1:length(probabilities)
        if randomNumber <= cumulativeProbabilities(i)
            selectedIndex = i;
            break;
        end
    end
end

% 调用函数并输出综合结果
dim = 2; % 这里设置维度,可以根据需要修改为其他值
[minVal, maxVal, meanVal, stdVal] = aco_step(dim);
fprintf('维度为 %d时:\n', dim);
fprintf('最小值: %.4f\n', minVal);
fprintf('最大值: %.4f\n', maxVal);
fprintf('平均值: %.4f\n', meanVal);
fprintf('标准差: %.4f\n', stdVal);
回复此楼
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 xiaochoujiao 的主题更新
不应助 确定回帖应助 (注意:应助才可能被奖励,但不允许灌水,必须填写15个字符以上)
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[基金申请] 2026国自然函评费到账 +10 羊腰板 2026-08-21 10/500 2026-08-22 17:11 by 玲珑133
[基金申请] filecode,4个jtjc了 +13 ziyangfang 2026-08-19 16/800 2026-08-22 17:08 by WH3796
[基金申请] 今天基金会出结果吗?20260819 +16 kkkl_v 2026-08-19 17/850 2026-08-22 16:12 by 阿布Abu
[硕博家园] 售SCI一区T0P文章,我:8O.55.1.O.54,科目全,可伽急 +3 QTy3jDtz1uLt 2026-08-21 9/450 2026-08-22 11:28 by h4CP7TrQR8Lg
[基金申请] 建议基金发布提前给出明确的时间点 +10 kulium 2026-08-21 13/650 2026-08-21 21:58 by alongwaytogo
[基金申请] 今日不放榜?网传国自然预计 8 月 27 日可查结果 +16 医学老男孩 2026-08-20 20/1000 2026-08-21 21:13 by Ldrop2023
[基金申请] 看来今天不会放榜了? +8 chengyan1220 2026-08-21 11/550 2026-08-21 17:52 by dcqxinyang
[基金申请] 时间戳又变了 +13 wuchongjun 2026-08-20 19/950 2026-08-21 17:21 by 紫杉醇
[基金申请] 让我中一个面上吧! +11 大萍1987 2026-08-20 13/650 2026-08-21 14:48 by 20120902066
[基金申请] 感觉是下周放榜了 +7 angus9576 2026-08-17 12/600 2026-08-21 13:38 by weiyin
[基金申请] 我面上完蛋了 +7 且听虎啸 2026-08-20 8/400 2026-08-21 12:31 by 酷酷墨镜
[基金申请] 什么时候开奖? +7 CrisMessi 2026-08-18 7/350 2026-08-21 12:15 by weiyin
[基金申请] 应该是下周三26日公布了吧? +4 哈哈蛤? 2026-08-21 4/200 2026-08-21 10:58 by Vivilian
[论文投稿] 投稿咨询 +5 wwm09 2026-08-17 7/350 2026-08-21 10:11 by 期刊论文帮手
[基金申请] 今天放榜没戏了吧 +9 yuleib84 2026-08-19 11/550 2026-08-21 10:06 by gltch
[基金申请] 估计是周四 +3 archvillain 2026-08-18 3/150 2026-08-21 01:48 by jnhyjjm
[基金申请] 今天系统多次维护,明天很可能放榜! +10 zju2000 2026-08-16 11/550 2026-08-20 20:02 by cl479861084
[基金申请] 时间戳变了,能看出什么问题? +18 基诺咪客 2026-08-17 23/1150 2026-08-20 17:19 by Godzela
[基金申请] 今天放榜吗? +14 布布和一二 2026-08-19 15/750 2026-08-19 18:07 by gltch
[基金申请] 今天维护系统维护 祝所有人 高中 +8 gjjjzhong 2026-08-18 9/450 2026-08-18 13:01 by 家与远方
信息提示
请填处理意见