基于Hopfield神经网络的6城市旅行商问题(TSP)求解程序
项目介绍
本项目采用Hopfield神经网络算法解决经典的6城市旅行商问题(TSP)。通过构建具有能量函数约束的神经网络模型,将TSP问题转化为神经元输出状态的优化问题,使网络动态演化至稳定状态,从而获得近似最优的城市访问路径。程序针对6个城市规模设计,能够有效求解路径优化问题。
功能特性
- 神经网络建模:构建Hopfield网络模型,定义神经元连接权重和偏置参数
- 能量函数设计:采用包含路径唯一性和连续性约束的能量函数
- 动态演化机制:实现神经元状态的时间演化过程,确保网络收敛到稳定解
- 结果解码与可视化:将神经元输出矩阵解码为实际路径,提供路径长度计算和图形化展示
- 收敛过程监控:实时显示能量函数随迭代次数的变化趋势
使用方法
- 准备输入数据:在程序中配置6个城市的坐标数据(6×2矩阵格式)
- 设置网络参数:调整时间步长、迭代次数等网络演化参数
- 调整权重系数:根据问题特点优化A、B、C、D能量函数系数
- 运行求解程序:执行主程序开始神经网络演化过程
- 查看输出结果:获取最优路径顺序、总长度及可视化图表
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 支持矩阵运算和图形绘制的标准环境
文件说明
主程序实现了完整的Hopfield神经网络求解流程,包括网络参数初始化、能量函数构建、神经元状态更新迭代控制、结果解码转换以及可视化输出生成等核心功能。具体涵盖城市坐标数据处理、权重矩阵计算、动态演化过程实施、路径有效性验证和多种结果展示模块。