模拟退火算法4—应用

news2025/1/15 6:47:41

TSP(旅行商)问题是最有代表性的优化组合问题之一,其应用已逐步渗透到各个技术领域和我们的日常生活中.它一开始是为交通运输而提出的,比如飞机航线安排、送邮件、快递服务、设计校车行进路线等等.实际上其应用范围扩展到了许多其他领域,如在VLSI芯片设计、电路板布局、机器人控制、车辆选路、物流配送等方面。

旅行商问题(TSP)是旅行商要到若干个城市旅行,

  1. 各城市之间的费用是已知
  2. 为了节省费用
  3. 从所在城市出发,遍历所有城市后返回

问怎样才能使所走的总费用最短?TSP问题属于组合优化问题,时归属NPC问题。遍历德国15城市的最优解,共有43589145600可能的解

旅行商问题算法:

该问题属于NPC问题,不存在算法复杂度为多项式形式的精确解算法

  • 穷举法,算法复杂度为O(n!),当城市数较大时,算法运行时间无法接受
  • 随机搜索算法——模拟退火算法

用模拟退火算法解决TSP问题:

仿真结果:

城市数据源自TSP问题标准测试集(为方便观察,将数据归一化

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