基于模拟退火算法的旅行商问题求解器
项目介绍
本项目实现了一个基于模拟退火算法的旅行商问题(TSP)求解器。旅行商问题是一个经典的组合优化问题,旨在寻找一条最短路径,使得旅行商访问每个城市恰好一次并返回起点。本求解器通过模拟退火算法这一启发式优化方法,有效解决了TSP问题,并提供了完整的可视化分析和参数调节功能。
功能特性
- 核心算法实现:完整实现了模拟退火算法,支持温度下降策略和状态接受概率计算
- 多距离度量支持:提供欧几里得距离、曼哈顿距离等多种距离计算方式
- 参数灵活调节:可调整初始温度、终止温度、降温速率、最大迭代次数等关键参数
- 可视化展示:实时显示算法迭代过程和最终路径结果,直观展示收敛情况
- 性能分析:提供算法运行统计和不同参数下的收敛效果比较
- 数据兼容性:支持标准坐标数据格式输入,易于与其他数据集集成
使用方法
基本使用流程
- 准备数据:准备城市坐标数据文件(N×2的double数组格式)
- 设置参数:配置算法参数(温度参数、迭代次数等)和距离度量方式
- 运行求解:执行主程序开始优化计算
- 查看结果:分析输出的最优路径、路径长度和可视化图表
参数说明
- 初始温度:影响算法全局搜索能力,值越大探索范围越广
- 终止温度:决定算法停止条件,值越小求解精度越高
- 降温速率:控制温度下降速度,影响收敛效率
- 最大迭代次数:防止无限循环,保证算法及时终止
- 距离度量:根据实际问题特点选择合适的距离计算方式
系统要求
• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装基本的MATLAB工具箱(如绘图工具、统计工具等)
• 至少4GB内存,推荐8GB以上以获得更好的处理性能
• 支持Windows、Linux、macOS等主流操作系统
文件说明
主程序文件集成了项目的所有核心功能,包括算法参数初始化、城市坐标数据读取与预处理、模拟退火优化过程执行、迭代过程动态可视化、最终路径结果输出与图形展示,以及算法性能统计分析报告的生成。该文件通过模块化设计实现了完整的求解流程,用户可通过修改配置参数灵活控制算法行为。