基于MATLAB的TSP问题蚁群优化求解系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的成熟旅行商问题(TSP)求解系统,采用蚁群优化算法(Ant Colony Optimization, ACO)作为核心求解引擎。系统实现了完整的蚁群优化框架,支持多种经典算法变体,提供丰富的可视化功能和性能评估模块,能够高效求解不同规模的TSP问题。
功能特性
- 完整算法实现:实现了基本蚁群系统(Ant System)、蚁群系统(Ant Colony System)和最大-最小蚁群系统(Max-Min Ant System)三种经典变体
- 灵活参数配置:支持用户自定义蚂蚁数量、迭代次数、信息素因子、挥发系数等关键参数
- 多距离度量:支持欧几里得距离、曼哈顿距离等多种距离计算方式
- 可视化展示:实时显示最优路径演化过程和算法收敛曲线
- 性能评估:提供求解精度、运行时间、收敛速度等多项性能指标统计
- 参数调优:内置参数优化模块,帮助用户找到最佳算法配置
使用方法
- 准备输入数据:提供城市坐标数据(N×2矩阵)或直接输入距离矩阵
- 设置算法参数:根据问题特性调整算法参数,或使用默认配置
- 选择运行模式:指定算法变体、可视化选项和输出详细程度
- 运行求解:执行主程序开始优化计算
- 查看结果:获取最优路径、路径长度、收敛曲线和性能统计报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐内存:4GB以上
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件整合了完整的蚁群优化求解流程,包括算法初始化、迭代优化、路径构建、信息素更新、结果可视化和性能分析等核心功能。该文件实现了三种算法变体的统一接口,负责协调各模块协同工作,处理用户输入参数,管理算法执行过程,并生成最终的解算结果和可视化输出。同时提供详细的运行日志记录,支持不同详细程度的输出模式,便于用户监控算法运行状态和分析求解性能。