基于MATLAB的蚁群算法路径优化仿真系统

资 源 简 介

本项目完整实现了蚁群算法在TSP问题中的优化求解，包含信息素初始化、路径选择和信息素更新机制。支持参数调节，并提供动态可视化展示蚂蚁寻优过程和最优路径结果。

详 情 说 明

基于蚁群算法的路径优化仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于蚁群优化算法的路径优化仿真系统，专门用于求解经典旅行商问题。系统完整模拟了蚁群算法的核心流程，包括信息素初始化、概率路径选择、动态信息素更新等关键机制，并通过可视化方式直观展示算法的寻优过程和最终结果。

功能特性

• 完整算法流程模拟：实现信息素初始化、路径选择策略、信息素更新机制的全流程仿真
• TSP问题求解：针对经典旅行商问题进行路径优化求解
• 动态可视化：实时展示蚂蚁寻优过程和最优路径演化
• 参数灵活调节：支持信息素挥发系数、启发因子权重等关键参数调整
• 性能分析评估：提供收敛性分析和多种性能评估指标

使用方法

输入数据准备

• 城市坐标矩阵：N×2的数值矩阵，定义N个城市的平面坐标位置
• 算法参数结构体：设置蚂蚁数量、迭代次数、信息素重要程度、启发因子重要程度、信息素挥发系数等参数
• 距离矩阵（可选）：N×N对称矩阵，表示城市间距离关系，未提供时系统自动计算

输出结果

系统将生成：

• 最优路径访问序列（1×N整数数组）
• 最短路径总距离（标量数值）
• 算法收敛曲线图
• 二维路径可视化图
• 运行时间、收敛代数等统计信息

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需要MATLAB基础图形绘制功能支持

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括算法参数初始化、蚁群优化过程执行、结果可视化展示以及性能统计分析。该文件整合了算法仿真全流程，负责协调各功能模块的调用顺序和数据传递，确保系统能够完整地完成从数据输入到结果输出的所有处理步骤。