Führen Sie Ameise. Lauf

Kurz über die Essenz

Werkzeuge

• Der grüne Bereich ist der Raum des Agenten, in dem wir erstellen werden.
• roter Bereich - Eigenschaften des fokussierten Objekts;
• Palette - Werkzeuge, die Sie beim Erstellen eines Modells verwenden können;
• Projekte - die Struktur des entwickelten Modells.

Projekterstellung

Städte erstellen

for (int i=0; i<myTowns.size(); i++) {
	myTowns.get(i).setXY(uniform(0,400), uniform(0,400));
}

• myTowns.size () - die Anzahl der erstellten Städte;
• myTowns.get (i) .setXY (Uniform (0,400), Uniform (0,400)) - Legen Sie die X- und Y-Koordinaten für die i-te Stadt fest.
• uniform (0,400) - eine Funktion, die eine Zufallszahl im Bereich von 0 bis 400 gemäß dem ebenso wahrscheinlichen Verteilungsgesetz einer Zufallsvariablen zurückgibt. Die AnyLogic-Umgebung verfügt über ein umfangreiches Toolkit für die Arbeit mit verschiedenen Verteilungen von Zufallsvariablen. Es gibt einen eingebauten Konstruktor für Wahrscheinlichkeitsverteilungen, der in der Symbolleiste verfügbar ist.

• myTowns.size () - die Anzahl der erstellten Städte;
• myTowns.get (i) .setXY (Uniform (0,400), Uniform (0,400)) - Legen Sie die X- und Y-Koordinaten für die i-te Stadt fest.
• uniform(0,400) – , 0 400 . AnyLogic . .

Erstelle eine Ameise

Wir beleben die Ameise wieder

• Der Beginn des Zustandsdiagramms ist der Ausgangspunkt des Lebenszyklus unserer Ameise.
• Zustand - Dieser Block charakterisiert den Zustand des Lebenszyklus unserer Ameise. Solche Blöcke werden in Stücken benötigt.
• Übergang - ein Pfeil, der unsere „Staaten“ miteinander verbindet und unter bestimmten Bedingungen den Übergang von einem „Staat“ zu einem anderen „Staat“ durchführt.

for (int i=0; i<main.myTowns.size(); i++) {
	if (randomTrue(0.5)) {
		this.moveTo(main.myTowns.get(i));
		break;
	} 
}

1. Der erste Zustand, in den die Ameise fällt, ist "Vybor_city", bisher wurde keine Aktion formuliert.
2. Dann geht er beim Übergang in den nächsten Zustand über. In diesem Übergang haben wir einen Code hinzugefügt, der einen Zyklus durch alle Berge startet und Ameisen durch die Städte laufen lässt.
3. Im Block "Bewegung" befindet sich die Ameise, bis sie in der zuvor ausgewählten Stadt ankommt.
4. Außerdem hat er zwei Möglichkeiten. Zuerst kehrt er zum Block "City_Choice" zurück und alles wird noch einmal wiederholt. Auf dem zweiten Weg muss er gehen, wenn er bereits alle Städte besucht hat. Bisher ist der zweite Weg bei uns nicht eingerichtet. Wir werden uns etwas später darum kümmern.

Definieren Sie die Kriterien

1. Eine Ameise sollte jede Stadt nur einmal besuchen.
2. Ameise, als er alle Städte besuchte, beendet seine Bewegung in der letzten Stadt.

for (int i=0; i<main.myTowns.size(); i++) {
	if (randomTrue(0.9) && isVisited.indexOf(i)==-1) {
		this.moveTo(main.myTowns.get(i));
		distance=distance+this.distanceTo(main.myTowns.get(i));
		isVisited.add(i);
		break;
	} 
}

Ändern Sie die anfängliche Platzierung der Ameisen

for (int i=0; i<myAnts.size(); i++) {
	//        
	int startTown = uniform_discr(0,myTowns-1);
	//     
	myAnts.get(i).setPosition(myTowns.get(startTown));
	//      
	myAnts.get(i).isVisited.add(startTown);
}

Ameisen unvorhersehbar machen

for (int i=0; i<myTowns.size(); i++) {
	for (int j=0; j<myTowns.size(); j++) {
		matrixF[i][j]=uniform(0.1,1);
	}
} 

//       
double denominator=0; 
//          
for (int i=0; i<main.myTowns.size(); i++) {
	if (isVisited.indexOf(i)==-1) {	//     
	    //  i   
		denominator=denominator+(Math.pow(this.distanceTo(main.myTowns.get(i)), main.q)*Math.pow(main.myTowns.get(i).f, main.p));
	} 
}
//      i 
double Pi=0;
//    
double probility=uniform(0,1);
for (int i=0; i<main.myTowns.size(); i++) {
	//        Pi
	if (isVisited.indexOf(i)==-1) {
		//     i-      
		Pi=Pi+(Math.pow(this.distanceTo(main.myTowns.get(i)), main.q)*Math.pow(main.myTowns.get(i).f, main.p))/denominator;
	}
	//      Pi      probility
	if (probility<Pi && isVisited.indexOf(i)==-1) {
		//       i  
		this.moveTo(main.myTowns.get(i));
		//     
		distance=distance+this.distanceTo(main.myTowns.get(i));
		//           
		isVisited.add(i);
		break;
	} 
}

• li - this.distanceTo (main.myTowns.get (i)), der Längenwert zwischen der aktuellen Position der Ameise und der Stadt „i“;
• fi - main.matrixF [currentPos] [i], der Wert des Pheromonspiegels zwischen der aktuellen Stadt und der Stadt „i“;
• Nenner - Nenner + (Math.pow (this.distanceTo (main.myTowns.get (i)), main.q) * Math.pow (main.matrixF [currentPos] [i], main.p)) ;, Nenner Pi
• Pi - Pi + (Math.pow (this.distanceTo (main.myTowns.get (i)), main.q) * Math.pow (main.myTowns.get (i) .f, main.p)) / Nenner, die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Ameise von der aktuellen Stadt in die Stadt „i“ bewegt.

Aktualisieren des Pheromonwerts

for (int i=0; i<myTowns.size(); i++) {
	for (int j=0; j<myTowns.size(); j++) {
		matrixF[i][j]=matrixF[i][j]*Part;
		if (matrixF[i][j]<0.1) matrixF[i][j]=0.1;
	}
}

Bestimmen Sie den Gewinner

//        
for (int i=0; i<myAnts.get(bestAnt).isVisited.size()-1; i++) {
	//    
	ShapeLine myLine = new ShapeLine();
	//            i
	myLine.setX(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(i)).getX());
	myLine.setY(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(i)).getY());
	//            i+1
	myLine.setEndX(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(i+1)).getX());
	myLine.setEndY(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(i+1)).getY());
	//    ""
	myLine.setColor(blue);
	//   
	myLine.setLineStyle(LINE_STYLE_SOLID );
	//   
	myLine.setLineWidth(1);
	//    
	presentation.add(myLine);	
}
	//           
	ShapeLine myLine = new ShapeLine();
	myLine.setX(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.size()-1)).getX());
	myLine.setY(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.size()-1)).getY());
	myLine.setEndX(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(0)).getX());
	myLine.setEndY(myTowns.get(myAnts.get(bestAnt).isVisited.get(0)).getY());
	myLine.setColor(blue);
	myLine.setLineStyle(LINE_STYLE_SOLID );
	myLine.setLineWidth(1);
	presentation.add(myLine);

//    
main.numberFinish++;
//      
if (main.bestDistance>distance) {
	//           
	//      
	main.bestDistance=distance;
	//    
	main.bestAnt = this.getIndex();
}
//         Main   
if (main.numberFinish==main.myAnts.size()) main.drawPath();

Fügen Sie dem Modell ein Histogramm hinzu

Fazit