① 在路径优化问题中下面哪种算法最容易编程,或者说能不能不编程单靠计算就可以得出答案最速下降法、部分
模拟退火,Floyed,Dijkstra没有单纯计算就可以得到答案的
② matlab最优化算法有哪些
matlab最优化程序包括
无约束一维极值问题 进退法 黄金分割法 斐波那契法 牛顿法基本牛顿法 全局牛顿法 割线法 抛物线法 三次插值法 可接受搜索法 Goidstein法 Wolfe.Powell法
单纯形搜索法 Powell法 最速下降法 共轭梯度法 牛顿法 修正牛顿法 拟牛顿法 信赖域法 显式最速下降法, Rosen梯度投影法 罚函数法 外点罚函数法
内点罚函数法 混合罚函数法 乘子法 G-N法 修正G-N法 L-M法 线性规划 单纯形法 修正单纯形法 大M法 变量有界单纯形法 整数规划 割平面法 分支定界法 0-1规划 二次规划
拉格朗曰法 起作用集算法 路径跟踪法 粒子群优化算法 基本粒子群算法 带压缩因子的粒子群算法 权重改进的粒子群算法 线性递减权重法 自适应权重法 随机权重法
变学习因子的粒子群算法 同步变化的学习因子 异步变化的学习因子 二阶粒子群算法 二阶振荡粒子群算法
③ 大数据核心算法有哪些
1、A* 搜索算法——图形搜索算法,从给定起点到给定终点计算出路径。其中使用了一种启发式的估算,为每个节点估算通过该节点的最佳路径,并以之为各个地点排定次序。算法以得到的次序访问这些节点。因此,A*搜索算法是最佳优先搜索的范例。
2、集束搜索(又名定向搜索,Beam Search)——最佳优先搜索算法的优化。使用启发式函数评估它检查的每个节点的能力。不过,集束搜索只能在每个深度中发现最前面的m个最符合条件的节点,m是固定数字——集束的宽度。
3、二分查找(Binary Search)——在线性数组中找特定值的算法,每个步骤去掉一半不符合要求的数据。
4、分支界定算法(Branch and Bound)——在多种最优化问题中寻找特定最优化解决方案的算法,特别是针对离散、组合的最优化。
5、Buchberger算法——一种数学算法,可将其视为针对单变量最大公约数求解的欧几里得算法和线性系统中高斯消元法的泛化。
6、数据压缩——采取特定编码方案,使用更少的字节数(或是其他信息承载单元)对信息编码的过程,又叫来源编码。
7、Diffie-Hellman密钥交换算法——一种加密协议,允许双方在事先不了解对方的情况下,在不安全的通信信道中,共同建立共享密钥。该密钥以后可与一个对称密码一起,加密后续通讯。
8、Dijkstra算法——针对没有负值权重边的有向图,计算其中的单一起点最短算法。
9、离散微分算法(Discrete differentiation)。
④ 在解决最短路径优化问题中,Dijkstra算法有哪些优.缺点
优点:算法简明、能得到最优解
缺点:效率低(特别是有时候不需要最优解)、运算中占用空间大
⑤ 路径规划有几种方法
路径规划模块需要根据局部环境感知、可用的全局车道级路径、相关交通规则,提供能够将车辆引导向目的地(或目的点)的路径。路径规划可分为全局路径规划方法、局部路径规划方法和混合路径规划方法三种。
⑥ 经典的网络优化算法跟智能算法,哪个跟好些譬如Dijkstra算法和蚁群算法。
Dijkstra算法和蚁群算法是有着本质不同的,属于两个范畴了,前者是确定性算法,输入一个图,必定能产生一个可行结果。而后者是属于启发式算法,有随机因素。不一定能产生好的结果,但一般情况下由于存在启发式因素和智能因素,能够产生比较好的结果,但不能保证产生全局最优解。况且前者是一个针对性很强的算法,只能用于最短路径计算,而蚁群算法可以用来解决一大类问题,比如图算法、数值优化、数据挖掘等等。
⑦ 蚁群算法的路径规划,每一次的结果都不同么
蚁群算法 属于随机优化算法的一种,随机优化算法,由于开始和过程都是随机的数值,所以每次产生的结果都不一样。但大致收敛方向是一致的。
⑧ 基于遗传算法路径优化C++编程
[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("坐标或地图参数错误!");
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);//起始节点加入到开启列表
m_lSafe.push_back(p);//加入到公共容器,任何新分配的节点,都要加入到这里,便于算法执行完后清理
std::list<LPAPOINT>::iterator it;
DWORD dwTime = clock();
while(!m_lOpen.empty())
{
//这里就是反复遍历开启列表选择距离最小的节点
it = GetMingapNode();
if((*it)->dbGap <= dbGapBreak)
break;
p = *it;
GenerateSuccessors(it);
}
if(!m_lOpen.empty())
{
//如果列表不为空,从最后一个节点开始拷贝路径到返回值中
//_outf("最终寻路到:%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)
{
//清理内存
if(*it != NULL)
{
m_pMap[(*it)->y][(*it)->x] = 1;//会被添加到m_lSafe的节点,一定是最初为1的节点,所以可以在这里恢复地图数据
delete (*it);
*it = NULL;
}
}
m_lSafe.clear();//清空容器
//_outf("耗时:%d 毫秒", clock() - dwTime);
if(m_lOpen.empty())
{
//_outf("寻路失败");
return false;
}
m_lOpen.clear();//清空开启列表
//_outf("寻路成功,节点数:%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("坐标或地图参数错误!");
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);//起始节点加入到开启列表
m_lSafe.push_back(p);//加入到公共容器,任何新分配的节点,都要加入到这里,便于算法执行完后清理
std::list<LPAPOINT>::iterator it;
DWORD dwTime = clock();
while(!m_lOpen.empty())
{
//这里就是反复遍历开启列表选择距离最小的节点
it = GetMingapNode();
if((*it)->dbGap <= dbGapBreak)
break;
p = *it;
GenerateSuccessors(it);
}
if(!m_lOpen.empty())
{
//如果列表不为空,从最后一个节点开始拷贝路径到返回值中
//_outf("最终寻路到:%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)
{
//清理内存
if(*it != NULL)
{
m_pMap[(*it)->y][(*it)->x] = 1;//会被添加到m_lSafe的节点,一定是最初为1的节点,所以可以在这里恢复地图数据
delete (*it);
*it = NULL;
}
}
m_lSafe.clear();//清空容器
//_outf("耗时:%d 毫秒", clock() - dwTime);
if(m_lOpen.empty())
{
//_outf("寻路失败");
return false;
}
m_lOpen.clear();//清空开启列表
//_outf("寻路成功,节点数:%d", lResult.size());
return true;
}
新增的SearchEx源代码如下:
nBeginSift 参数为循环初始值,nEndSift为循环结束值,其实就是一个for循环的起始值与结束值。
这个循环的引用计数,最终会被 乘于 10 来作为距离分段选择路径进行路线优化
nBeginSift 与 nEndSift的间距越大,并不表示最终路径就越好,最终优化出来的路径,还是会和地形有关。
其实最好路径优化算法是按照角度的变化来选择路径优化,但是预计开销会比较大,有了这个优化方式作为基础,你可以自己去写根据角度变化来优化的算法。
[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("耗时:%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("耗时:%d 毫秒", clock() - dwTime);
return true;
}
⑨ 节约里程法,遗传算法,神经网络这几种算法哪个简单易懂在路径优化问题中哪种算法最简单易懂
路径优化的话我认为遗传算法最好用,也比较简单。
⑩ 蚁群算法车辆路径优化问题信息素如何选择
述了。
目前蚁群算法主要用在组合优化方面,基本蚁群算法的思路是这样的:
1. 在初始状态下,一群蚂蚁外出,此时没有信息素,那么各自会随机的选择一条路径。
2. 在下一个状态,每只蚂蚁到达了不同的点,从初始点到这些点之间留下了信息素,蚂蚁继续走,已经到达目标的蚂蚁开始返回,与此同时,下一批蚂蚁出动,它们都会按照各条路径上信息素的多少选择路线(selection),更倾向于选择信息素多的路径走(当然也有随机性)。
3. 又到了再下一个状态,刚刚没有蚂蚁经过的路线上的信息素不同程度的挥发掉了(evaporation),而刚刚经过了蚂蚁的路线信息素增强(reinforcement)。然后又出动一批蚂蚁,重复第2个步骤。
每个状态到下一个状态的变化称为一次迭代,在迭代多次过后,就会有某一条路径上的信息素明显多于其它路径,这通常就是一条最优路径。
关键的部分在于步骤2和3:
步骤2中,每只蚂蚁都要作出选择,怎样选择呢?
selection过程用一个简单的函数实现:
蚂蚁选择某条路线的概率=该路线上的信息素÷所有可选择路线的信息素之和
假设蚂蚁在i点,p(i,j)表示下一次到达j点的概率,而τ(i,j)表示ij两点间的信息素,则:
p(i,j)=τ(i,j)/∑τ(i)
(如果所有可选路线的信息素之和∑τ(i)=0,即前面还没有蚂蚁来过,概率就是一个[0,1]上的随机值,即随机选择一条路线)
步骤3中,挥发和增强是算法的关键所在(也就是如何数学定义信息素的)
evaporation过程和reinforcement过程定义了一个挥发因子,是迭代次数k的一个函数
ρ(k)=1-lnk/ln(k+1)
最初设定每条路径的信息素τ(i,j,0)为相同的值
然后,第k+1次迭代时,信息素的多少
对于没有蚂蚁经过的路线:τ(i,j,k+1)=(1-ρ(k))τ(i,j,k),显然信息素减少了
有蚂蚁经过的路线:τ(i,j,k+1)=(1-ρ(k))τ(i,j,k)+ρ(k)/|W|,W为所有点的集合
为什么各个函数要如此定义,这个问题很难解释清楚,这也是算法的精妙所在。如此定义信息素的挥发和增强,以及路径选择,根据马尔可夫过程(随机过程之一)能够推导出,在迭代了足够多次以后,算法能够收敛到最佳路径。
组合优化很有意思的,像禁忌搜索、模拟退火、蚁群算法、遗传算法、神经网络这些算法能够解决很多生活中的实际问题,楼主有空可以招本书看看。