基于遗传算法的TSP问题数值求解平台
项目介绍
本项目实现了一个完整的遗传算法求解系统,专门用于解决经典的旅行商问题(TSP)。系统通过模拟生物进化过程中的选择、交叉、变异等操作,在解空间中寻找近似最优的旅行路径。该平台提供了从参数配置到结果可视化的全流程解决方案,适用于教学演示和科研实验场景。
功能特性
- 完整遗传算法流程:包含种群初始化、适应度计算、选择、交叉、变异和精英保留等核心操作
- 多种进化算子实现:采用轮盘赌选择策略、顺序交叉操作和灵活的变异机制
- 收敛监控与可视化:实时跟踪算法收敛过程,生成收敛曲线图
- 参数灵活配置:支持种群规模、迭代次数、交叉概率、变异概率等关键参数自定义
- 性能统计输出:提供运行时间、收敛状态等详细统计信息
使用方法
- 准备输入数据:准备N×N的城市距离对称矩阵(单位:千米)
- 设置算法参数:
- 种群规模:50-200之间的正整数
- 最大迭代次数:100-1000之间的正整数
- 交叉概率:0.6-0.9之间的浮点数
- 变异概率:0.01-0.1之间的浮点数
- 精英保留数量:1-5之间的正整数
- 运行求解程序:执行主程序开始优化计算
- 查看输出结果:
- 最优路径序列(1×N整数向量)
- 最优路径总距离
- 收敛曲线图
- 算法运行统计信息
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 支持矩阵运算的基本环境
- 图形显示功能(用于收敛曲线可视化)
文件说明
主程序文件实现了遗传算法求解TSP问题的完整流程,包括种群初始化、适应度评估、进化算子执行(选择、交叉、变异)、精英策略管理、收敛监控以及结果可视化等核心功能模块,是整个求解系统的调度中枢和执行引擎。