程序总述

程序使用蚁群优化的方法，计算一元函数（单输入单输出非线性函数）在定义域内的最小值。

函数形式

待计算最小值的函数形式如下：
$$x^4-0.2\ast cos(3x\ast \pi )+0.6$$
在-1~1这段定义域内，函数图像如下：

可以根据自己的实际情况在m文件中进行修改：

程序运行结果

运行结果如下：

• 初始蚁群粒子分布情况：
  
  经优化后，蚁群的分布情况如下：
  
  在命令行，有如下的结果输出：
  

可见，算法计算得到的最小值为-0.415734，当自变量x=-0.042363时，可以取到上述的函数最小值。

源代码

部分代码如下：

% 蚁群求解一元函数最大值
% 2024-8-4/Ver1
clear;clc;close all;
rng(0);
Ants = 300; %蚂蚁数量
Times = 80; %仿真时长
Rou = 0.9;
P0 = 0.2;
x_lower = -1; %x轴范围下界
x_upper = 1; %x轴范围上界限

%% 随机生成蚁群位置
ant = zeros(Ants, 1);
for i = 1: Ants
    ant(i, 1) = x_lower + (x_upper - x_lower) * rand;
    Tau(i) = F(ant(i, 1));  % 信息素
end

step = 0.05; %网格密度
f = '(x.^4 - 0.2 * cos(3 * pi * x)  + 0.6)';
%% 画图
x= x_lower:step:x_upper;
z = eval(f);
figure;
plot(x,z)
hold on;
plot(ant(:, 1), Tau, 'k*');
title('函数形状与初始状态的粒子分布情况');

更多代码的下载链接见：https://download.csdn.net/download/callmeup/89617642