人工智能实验报告遗传算法求TSP问题

人工智能课程项目报告

基于遗传算法求解TSP问题

班级，学号，姓名

摘要：巡回旅行商问题（TSP）是一个组合优化方面的问题，从理论上讲，使用穷举法不但可以求解TSP问题，而且还可以得到最优解。但是，利用穷举法所耗费的时间巨大的，当问题的规模很大时，穷举法的执行效率较低，不能满足及时的需要。

遗传算法是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化的一种搜索启发式算法，是进化算法的一种。该算法通过模拟生物学交叉、变异等方式，是当前向最优解的方向进化，因此使用于TSP问题的求解。

关键词：人工智能；TSP问题；遗传算法

本组成员：林志青，韩会雯，赵昊罡

本人分工：掌握遗传算法的基本原理，编写遗传算法中部分匹配交叉、循环交叉和循序交叉的具体实现过程。

1 引言

旅行商问题，即TSP问题，是一个最优解的求解问题。假设有n个城市，并且每个城市之间的距离已知，则如何只走一遍并获得最短路径为该问题的具体解释。

对于TSP问题的解决，有穷举法、分支限界法等求解方式，该文章主要介绍遗传算法求解过程。 遗传算法简称GA，在本质上是一种求解问题的高效并行全局搜索方法。遗传算法从任意一个初始化的群体出发，通过随机选择、交叉和变异等遗传操作，使群体一代一代的进化到

遗传算法实验报告

专业：自动化 姓名：张俊峰 学号：13351067

摘要：遗传算法，是基于达尔文进化理论发展起来的一种应用广泛、高效的随机搜索与优化方法。本实验利用遗传算法来实现求函数最大值的优化问题，其中的步骤包括初始化群体、个体评价、选择运算、交叉运算、变异运算、终止条件判断。该算法具有覆盖面大、减少进入局部最优解的风险、自主性等特点。此外，遗传算法不是采用确定性原则而是采用概率的变迁规则来指导搜索方向，具有动态自适应的优点。

关键词：串集 最优化评估 迭代 变异

一：实验目的

熟悉和掌握遗传算法的运行机制和求解的基本方法。

遗传算法是一种基于空间搜索的算法，它通过自然选择、遗传、变异等操作以及达尔文的适者生存的理论，模拟自然进化过程来寻找所求问题的答案。其求解过程是个最优化的过程。一般遗传算法的主要步骤如下：

（1）随机产生一个确定长度的特征字符串组成的初始种群。。

（2）对该字符春种群迭代地执行下面的步骤a和步骤b，直到满足停止准则为止：

a计算种群中每个个体字符串的适应值；

b应用复制、交叉和变异等遗传算子产生下一

本 科 毕 业 设 计

毕业设计题目：遗传算法及其在TSP问题的应用 学生姓名： 学 号： 系 别： 专业班级：

指导教师姓名及职称： 起止时间：

I

摘要

遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是近年来迅速发展起来的一种全新的随机搜索与优化算法,旅行商问题是一个典型的NP完全问题，而遗传算法是解决这类问题的一个比较理想的算法,它的基本思想来源于Darwin的进化论和Mendel的遗传学。 本文首先对遗传算法和旅行商问题进行了简单的介绍，并用数学的方式描述了TSP问题。然后详细地阐述了遗传算法在编码表示和遗传算子（包括选择算子、交叉算子、变异算子）等其他方面的应用情况，最后通过对初始种群、遗传代数、交叉率、变异率等参数进行修改、测试、对比，来验证这些参数对算法的求解结果和求解效率的影响。 关键词 遗传算法 旅行商问题 编码 轮盘赌算法 最优保存策略 顺序交叉 II

Abstract

Genetic Algorithm (Genetic Algorithm, GA) is a new random search and optimizati

人工智能课内实验报告

主观贝叶斯方法的研究

一、 实验题目

主观Bayes方法的研究。

二、 实验目的

在证据不确定的情况下，根据充分性量度LS、必要性量度LN、E的先验概率P(E)和H的先验概率P(H)作为前提条件，分析P(H/S)和P(E/S)的关系。

三、 实验原理

1、 证据不确定性的表示

1. 在主观Bayes方法中，证据的不确定性用概率表示。对于证据E，由

用户根据观察S给出P(E|S)，即动态强度。用P(E|S)描述证据的不确定性 （证据E不是可以直接观测的）。

2. 证据肯定存在时，P(E|S)=1；

3. 证据肯定不存在时， P(E|S)=0； 4. 证据具有不确定性时， 0

1．当证据E愈是支持H为真时，则应是使相应的LS值愈大。 若证据E对H愈是必要，则相应LN的值愈小。

2. 不能出现LS>1且LN>1的取值

因为： LS>1：表明证据E是对H有利的证据。

LN>1：表明证据?E是对H有利的证据。

3. 不能出现LS<1且LN<1的取值

因为：LS<1: 表明证据 E是对H不利的证据。

LN<1：表明证据?E是对H不利的证据。

4. 一般情况下，取LS>1， LN<1。 3、证据不确定的情况

在现实中，证据肯定存在和肯定不存在的极端情况是不多的，更多的是介于二者之间的不

人工智能 实验报告

姓 名 班 级 开 设 学 期 实实验验题日目 期 评评 定 成 绩 评 定 日 期 定王瑞 数字1302 学 号 指 导 教 师 20135018 于瑞云 2015-2016第二学期 Experiment 4: Traveling Salesman Problem, TSP 2016.5.11 人签字 东北大学软件学院

人工智能实验报告

一、 实验目的

了解TSP问题，并使用遗传算法解决TSP问题。 二、实验内容与实验步骤

1． 给出数据结构或函数定义

int distance[10][10]={0};//城市距离 typedef struct {

int path[10]; //个体的路径信息 int cost; //个体代价 }solution_t;

solution_t max={{0},30000};//保存最优解 //读取两地距离信息 void read_distance() //初始化种群

void init_poplation(solution_t init[10]) //种群适应度计算

void compute_fitne

《 — 人工智能方向实习—》

实 习 报 告

专业： 计算机科学与技术 班级： 12419013 学号： 姓名：

江苏科技大学计算机学院

2016年 3 月

实验一 数据聚类分析

一、实验目的

编程实现数据聚类的算法。 二、实验内容

k-means聚类算法。 三、实验原理方法和手段

k-means算法接受参数k ；然后将事先输入的n个数据对象划分为k个聚类以便使得所

获得的聚类满足：同一聚类中的对象相似度较高.

四、实验条件

Matlab2014b

五、实验步骤

(1) 初始化k个聚类中心。

(2) 计算数据集各数据到中心的距离，选取到中心距离最短的为该数据所属类别。 (3) 计算(2)分类后，k个类别的中心（即求聚类平均距离）

(4) 继续执行(2)(3)直到k个聚类中心不再变化(或者数据集所属类别不再变化)

六、实验代码

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% main.m

% k-means algorithm % @author matcloud

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear; clos

课 程 实 验 报 告

学年学期课程名称实验名称实 验 室专业年级学生姓名学生学号提交时间成 绩任课教师 2015—2016年第一学期 人工智能原理与技术 PROLOG语言编程练习 无 电气134 赵倩 2013011989 2015.12.28 樊强

水利与建筑工程学院

1

第一章 PROLOG语言编程练习

1.1 实验目的

加深学生对逻辑程序运行机理的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。

（1）熟悉PROLOG语言编程环境的使用；

（2）了解PROLOG语言中常量、变量的表示方法；

（3）了解利用PROLOG进行事实库、规则库的编写方法；

1.2

“人工智能”实验报告

专业 智能科学与技术

班级 学号 姓名 日期：2015.

实验一 搜索策略

一 实验内容

1. 熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程；比较不同算法的性能。

2. 修改八数码问题或路径规划问题的源程序，改变其启发函数定义，观察结果的变化，分析原因。

3. 熟悉和掌握各种搜索策略的思想，掌握A*算法的定义、估价函数和算法过程，理解求解流程和搜索顺序。

二 实验思路

1．分别以各种搜索算法为例演示搜索过程，分析各种算法中的OPEN表CLOSE表的生成过程，分析估价函数对搜索算法的影响，分析某种启发式搜索算法的特点。进入演示系统后，选择搜索策略演示程序，可从多种不同搜索算法选择装载相关源文件。实验步骤如下： (1)选择不同的搜索算法，点击“autosearch” 观察搜索过程。 (2)设置不同属性，观察搜索过程的变化。

(3)观察运行过程和搜索顺序，理解启发式搜索的原理。

(4)算法流程的任一时刻的相关状态,以算法流程高亮、open

《人工智能》课外实践报告

项 目 名 称： 剪枝法五子棋 所 在 班 级： 2013级软件工程一班 小 组 成 员：李晓宁、白明辉、刘小晶、袁成飞、程小兰、李喜林

指 导 教 师： 薛笑荣 起 止 时 间： 2016-5-10——2016-6-18

安阳师范学院 《数据库高级应用》课外实践报告·

项目基本信息

项目名称 五子棋 智力小游戏作为人们日常休闲娱乐的工具已经深入人们的生活，五子棋更成为了智力游戏的经典，它是基于AI的αβ剪枝法和极小极大值算法实现的人工智能游戏，让人们能项目简介 和计算机进行对弈。 这个项目我们实现了当人点击“开始”按钮时，开始下棋，当人的棋子落时，计算机会根据算法进行最佳路径计算，然后落子下棋。任何一方赢了都会弹出哪方赢了。然后单击重新开始。 李晓宁 130904021 白明辉 130904001：负责界面实现和估值函数设计 文档整理 刘小晶 130904032 袁成飞 130904051：负责极

人工智能课内实验报告

（8次）

学 院： 自动化学院 班 级： 智能1501 姓 名： 刘少鹏（34） 学 号： 06153034

目 录

课内实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现????????1

课内实验2：编程实现简单动物识别系统的知识表示???5

课内实验3：盲目搜索求解8数码问题?????????18 课内实验4：回溯算法求解四皇后问题?????????33 课内实验5：编程实现一字棋游戏???????????37 课内实验6：字句集消解实验?????????????46 课内实验7：简单动物识别系统的产生式推理??????66 课内实验8：编程实现D-S证据推理算法????????78

人工智能课内实验报告

实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现

学 院： 自动化学院 班 级： 智能1501 姓 名： 刘少鹏 （33） 学 号： 06153034 日 期： 2017-3-8 10:15-