① 在路徑優化問題中下面哪種演算法最容易編程,或者說能不能不編程單靠計算就可以得出答案最速下降法、部分
模擬退火,Floyed,Dijkstra沒有單純計算就可以得到答案的
② matlab最優化演算法有哪些
matlab最優化程序包括
無約束一維極值問題 進退法 黃金分割法 斐波那契法 牛頓法基本牛頓法 全局牛頓法 割線法 拋物線法 三次插值法 可接受搜索法 Goidstein法 Wolfe.Powell法
單純形搜索法 Powell法 最速下降法 共軛梯度法 牛頓法 修正牛頓法 擬牛頓法 信賴域法 顯式最速下降法, Rosen梯度投影法 罰函數法 外點罰函數法
內點罰函數法 混合罰函數法 乘子法 G-N法 修正G-N法 L-M法 線性規劃 單純形法 修正單純形法 大M法 變數有界單純形法 整數規劃 割平面法 分支定界法 0-1規劃 二次規劃
拉格朗曰法 起作用集演算法 路徑跟蹤法 粒子群優化演算法 基本粒子群演算法 帶壓縮因子的粒子群演算法 權重改進的粒子群演算法 線性遞減權重法 自適應權重法 隨機權重法
變學習因子的粒子群演算法 同步變化的學習因子 非同步變化的學習因子 二階粒子群演算法 二階振盪粒子群演算法
③ 大數據核心演算法有哪些
1、A* 搜索演算法——圖形搜索演算法,從給定起點到給定終點計算出路徑。其中使用了一種啟發式的估算,為每個節點估算通過該節點的最佳路徑,並以之為各個地點排定次序。演算法以得到的次序訪問這些節點。因此,A*搜索演算法是最佳優先搜索的範例。
2、集束搜索(又名定向搜索,Beam Search)——最佳優先搜索演算法的優化。使用啟發式函數評估它檢查的每個節點的能力。不過,集束搜索只能在每個深度中發現最前面的m個最符合條件的節點,m是固定數字——集束的寬度。
3、二分查找(Binary Search)——在線性數組中找特定值的演算法,每個步驟去掉一半不符合要求的數據。
4、分支界定演算法(Branch and Bound)——在多種最優化問題中尋找特定最優化解決方案的演算法,特別是針對離散、組合的最優化。
5、Buchberger演算法——一種數學演算法,可將其視為針對單變數最大公約數求解的歐幾里得演算法和線性系統中高斯消元法的泛化。
6、數據壓縮——採取特定編碼方案,使用更少的位元組數(或是其他信息承載單元)對信息編碼的過程,又叫來源編碼。
7、Diffie-Hellman密鑰交換演算法——一種加密協議,允許雙方在事先不了解對方的情況下,在不安全的通信信道中,共同建立共享密鑰。該密鑰以後可與一個對稱密碼一起,加密後續通訊。
8、Dijkstra演算法——針對沒有負值權重邊的有向圖,計算其中的單一起點最短演算法。
9、離散微分演算法(Discrete differentiation)。
④ 在解決最短路徑優化問題中,Dijkstra演算法有哪些優.缺點
優點:演算法簡明、能得到最優解
缺點:效率低(特別是有時候不需要最優解)、運算中佔用空間大
⑤ 路徑規劃有幾種方法
路徑規劃模塊需要根據局部環境感知、可用的全局車道級路徑、相關交通規則,提供能夠將車輛引導向目的地(或目的點)的路徑。路徑規劃可分為全局路徑規劃方法、局部路徑規劃方法和混合路徑規劃方法三種。
⑥ 經典的網路優化演算法跟智能演算法,哪個跟好些譬如Dijkstra演算法和蟻群演算法。
Dijkstra演算法和蟻群演算法是有著本質不同的,屬於兩個范疇了,前者是確定性演算法,輸入一個圖,必定能產生一個可行結果。而後者是屬於啟發式演算法,有隨機因素。不一定能產生好的結果,但一般情況下由於存在啟發式因素和智能因素,能夠產生比較好的結果,但不能保證產生全局最優解。況且前者是一個針對性很強的演算法,只能用於最短路徑計算,而蟻群演算法可以用來解決一大類問題,比如圖演算法、數值優化、數據挖掘等等。
⑦ 蟻群演算法的路徑規劃,每一次的結果都不同么
蟻群演算法 屬於隨機優化演算法的一種,隨機優化演算法,由於開始和過程都是隨機的數值,所以每次產生的結果都不一樣。但大致收斂方向是一致的。
⑧ 基於遺傳演算法路徑優化C++編程
[cpp]
bool CAStar::Search(int X, int Y, std::list<POINT> &lResult, double dbGapBreak)
{
if(X < 0 || Y < 0
|| X > m_dwMapWidth || Y > m_dwMapWidth ||
m_dwDestinationX < 0 || m_dwDestinationX < 0 ||
m_dwDestinationX > m_dwMapWidth || m_dwDestinationY > m_dwMapHeight)
{
//_outf("坐標或地圖參數錯誤!");
return false;
}
LPAPOINT p = new APOINT;
p->x = X;
p->y = Y;
p->parent = NULL;
p->dbGap = _p2g(X, Y, m_dwDestinationX, m_dwDestinationY);
m_lOpen.push_front(p);//起始節點加入到開啟列表
m_lSafe.push_back(p);//加入到公共容器,任何新分配的節點,都要加入到這里,便於演算法執行完後清理
std::list<LPAPOINT>::iterator it;
DWORD dwTime = clock();
while(!m_lOpen.empty())
{
//這里就是反復遍歷開啟列表選擇距離最小的節點
it = GetMingapNode();
if((*it)->dbGap <= dbGapBreak)
break;
p = *it;
GenerateSuccessors(it);
}
if(!m_lOpen.empty())
{
//如果列表不為空,從最後一個節點開始拷貝路徑到返回值中
//_outf("最終尋路到:%X, %X", p->x, p->y);
POINT point;
while(p)
{
point.x = p->x;
point.y = p->y;
lResult.push_front(point);
p = p->parent;
}
}
for(it = m_lSafe.begin(); it != m_lSafe.end(); ++it)
{
//清理內存
if(*it != NULL)
{
m_pMap[(*it)->y][(*it)->x] = 1;//會被添加到m_lSafe的節點,一定是最初為1的節點,所以可以在這里恢復地圖數據
delete (*it);
*it = NULL;
}
}
m_lSafe.clear();//清空容器
//_outf("耗時:%d 毫秒", clock() - dwTime);
if(m_lOpen.empty())
{
//_outf("尋路失敗");
return false;
}
m_lOpen.clear();//清空開啟列表
//_outf("尋路成功,節點數:%d", lResult.size());
return true;
}
bool CAStar::Search(int X, int Y, std::list<POINT> &lResult, double dbGapBreak)
{
if(X < 0 || Y < 0
|| X > m_dwMapWidth || Y > m_dwMapWidth ||
m_dwDestinationX < 0 || m_dwDestinationX < 0 ||
m_dwDestinationX > m_dwMapWidth || m_dwDestinationY > m_dwMapHeight)
{
//_outf("坐標或地圖參數錯誤!");
return false;
}
LPAPOINT p = new APOINT;
p->x = X;
p->y = Y;
p->parent = NULL;
p->dbGap = _p2g(X, Y, m_dwDestinationX, m_dwDestinationY);
m_lOpen.push_front(p);//起始節點加入到開啟列表
m_lSafe.push_back(p);//加入到公共容器,任何新分配的節點,都要加入到這里,便於演算法執行完後清理
std::list<LPAPOINT>::iterator it;
DWORD dwTime = clock();
while(!m_lOpen.empty())
{
//這里就是反復遍歷開啟列表選擇距離最小的節點
it = GetMingapNode();
if((*it)->dbGap <= dbGapBreak)
break;
p = *it;
GenerateSuccessors(it);
}
if(!m_lOpen.empty())
{
//如果列表不為空,從最後一個節點開始拷貝路徑到返回值中
//_outf("最終尋路到:%X, %X", p->x, p->y);
POINT point;
while(p)
{
point.x = p->x;
point.y = p->y;
lResult.push_front(point);
p = p->parent;
}
}
for(it = m_lSafe.begin(); it != m_lSafe.end(); ++it)
{
//清理內存
if(*it != NULL)
{
m_pMap[(*it)->y][(*it)->x] = 1;//會被添加到m_lSafe的節點,一定是最初為1的節點,所以可以在這里恢復地圖數據
delete (*it);
*it = NULL;
}
}
m_lSafe.clear();//清空容器
//_outf("耗時:%d 毫秒", clock() - dwTime);
if(m_lOpen.empty())
{
//_outf("尋路失敗");
return false;
}
m_lOpen.clear();//清空開啟列表
//_outf("尋路成功,節點數:%d", lResult.size());
return true;
}
新增的SearchEx源代碼如下:
nBeginSift 參數為循環初始值,nEndSift為循環結束值,其實就是一個for循環的起始值與結束值。
這個循環的引用計數,最終會被 乘於 10 來作為距離分段選擇路徑進行路線優化
nBeginSift 與 nEndSift的間距越大,並不表示最終路徑就越好,最終優化出來的路徑,還是會和地形有關。
其實最好路徑優化演算法是按照角度的變化來選擇路徑優化,但是預計開銷會比較大,有了這個優化方式作為基礎,你可以自己去寫根據角度變化來優化的演算法。
[cpp]
bool CAStar::SearchEx(int X, int Y, std::list<POINT> &lResult, double dbGapBreak, int nBeginSift, int nEndSift)
{
DWORD dwTime = clock();
if(!Search(X, Y, lResult, dbGapBreak))
return false;
std::list<POINT>::iterator it = lResult.begin();
std::list<POINT>::iterator it2 = it;
std::list<POINT> l2;
for(int i = nBeginSift; i < nEndSift; i++)
{
it = lResult.begin();
it2 = it;
for(;it != lResult.end(); ++it)
{
if(_p2g(it2->x, it2->y, it->x, it->y) > (double)(i * 10))
{
SetDestinationPos(it->x, it->y);
l2.clear();
if(Search(it2->x, it2->y, l2, 0.0))
{
it = lResult.erase(it2, it);
lResult.insert(it, (l2.begin()), (l2.end()));
}
it2 = it;
}
}
}
_outf("耗時:%d 毫秒", clock() - dwTime);
return true;
}
bool CAStar::SearchEx(int X, int Y, std::list<POINT> &lResult, double dbGapBreak, int nBeginSift, int nEndSift)
{
DWORD dwTime = clock();
if(!Search(X, Y, lResult, dbGapBreak))
return false;
std::list<POINT>::iterator it = lResult.begin();
std::list<POINT>::iterator it2 = it;
std::list<POINT> l2;
for(int i = nBeginSift; i < nEndSift; i++)
{
it = lResult.begin();
it2 = it;
for(;it != lResult.end(); ++it)
{
if(_p2g(it2->x, it2->y, it->x, it->y) > (double)(i * 10))
{
SetDestinationPos(it->x, it->y);
l2.clear();
if(Search(it2->x, it2->y, l2, 0.0))
{
it = lResult.erase(it2, it);
lResult.insert(it, (l2.begin()), (l2.end()));
}
it2 = it;
}
}
}
_outf("耗時:%d 毫秒", clock() - dwTime);
return true;
}
⑨ 節約里程法,遺傳演算法,神經網路這幾種演算法哪個簡單易懂在路徑優化問題中哪種演算法最簡單易懂
路徑優化的話我認為遺傳演算法最好用,也比較簡單。
⑩ 蟻群演算法車輛路徑優化問題信息素如何選擇
述了。
目前蟻群演算法主要用在組合優化方面,基本蟻群演算法的思路是這樣的:
1. 在初始狀態下,一群螞蟻外出,此時沒有信息素,那麼各自會隨機的選擇一條路徑。
2. 在下一個狀態,每隻螞蟻到達了不同的點,從初始點到這些點之間留下了信息素,螞蟻繼續走,已經到達目標的螞蟻開始返回,與此同時,下一批螞蟻出動,它們都會按照各條路徑上信息素的多少選擇路線(selection),更傾向於選擇信息素多的路徑走(當然也有隨機性)。
3. 又到了再下一個狀態,剛剛沒有螞蟻經過的路線上的信息素不同程度的揮發掉了(evaporation),而剛剛經過了螞蟻的路線信息素增強(reinforcement)。然後又出動一批螞蟻,重復第2個步驟。
每個狀態到下一個狀態的變化稱為一次迭代,在迭代多次過後,就會有某一條路徑上的信息素明顯多於其它路徑,這通常就是一條最優路徑。
關鍵的部分在於步驟2和3:
步驟2中,每隻螞蟻都要作出選擇,怎樣選擇呢?
selection過程用一個簡單的函數實現:
螞蟻選擇某條路線的概率=該路線上的信息素÷所有可選擇路線的信息素之和
假設螞蟻在i點,p(i,j)表示下一次到達j點的概率,而τ(i,j)表示ij兩點間的信息素,則:
p(i,j)=τ(i,j)/∑τ(i)
(如果所有可選路線的信息素之和∑τ(i)=0,即前面還沒有螞蟻來過,概率就是一個[0,1]上的隨機值,即隨機選擇一條路線)
步驟3中,揮發和增強是演算法的關鍵所在(也就是如何數學定義信息素的)
evaporation過程和reinforcement過程定義了一個揮發因子,是迭代次數k的一個函數
ρ(k)=1-lnk/ln(k+1)
最初設定每條路徑的信息素τ(i,j,0)為相同的值
然後,第k+1次迭代時,信息素的多少
對於沒有螞蟻經過的路線:τ(i,j,k+1)=(1-ρ(k))τ(i,j,k),顯然信息素減少了
有螞蟻經過的路線:τ(i,j,k+1)=(1-ρ(k))τ(i,j,k)+ρ(k)/|W|,W為所有點的集合
為什麼各個函數要如此定義,這個問題很難解釋清楚,這也是演算法的精妙所在。如此定義信息素的揮發和增強,以及路徑選擇,根據馬爾可夫過程(隨機過程之一)能夠推導出,在迭代了足夠多次以後,演算法能夠收斂到最佳路徑。
組合優化很有意思的,像禁忌搜索、模擬退火、蟻群演算法、遺傳演算法、神經網路這些演算法能夠解決很多生活中的實際問題,樓主有空可以招本書看看。