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河南理工大学 计算机科学与技术学院

课程设计报告

2014— 2015学年第一学期

课程名称 Java语言程序设计 设计题目 利用粒子群算法解决TSP问题 姓 名 朱超琦 学 号 3613090102 专业班级 计科合13 指导教师 刘 志 中

2015年 1 月 2 日

目录

一．课程设计内容 .................................................................. 2

(一)课程设计题目 .............................................................................................. 2

(二)课程设计目的 ............................................................................................ 2

(三)课程设计要求 ............................................................................................ 2

二．算法相关知识 .................................................................. 2

(一) 粒子群算法简介 ...................................................................................... 2

(二) 人工生命简介 .......................................................................................... 3

(三) 粒子群算法的流程图及伪代码： .......................................................... 4

三.算法的JAVA实现.............................................................. 5

四. 课程设计的总结体会 ..................................................... 14

五．参考文献 ........................................................................ 14

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一．课程设计内容

(一)课程设计题目

应用粒子群算法(Particle Swarm Optimization) 求解 旅行商问题（TSP）； 旅行商问题：

即TSP问题（Travelling Salesman Problem）又译为旅行推销员问题、货郎担问题，是数学领域中著名问题之一。假设有一个旅行商人要拜访n个城市，他必须选择所要走的路径，路径的限制是每个城市只能拜访一次，而且最后要回到原来出发的城市。路径的选择目标是要求得的路径路程为所有路径之中的最小值

(二)课程设计目的

1.训练应用算法求解实际问题；

2训练应用Java语言实现具体问题的求解算法；

3.到达理解java语言的应用特点以及熟练应用java语言的目标。

(三)课程设计要求

1.读懂算法，理解算法计算过程中每一步操作是如何实现的； 2.设计函数优化的编码格式；

3.采用java 语言编程实现算法的求解过程；

4.掌握粒子群算法的基本原理 ,了解在JAVA 环境中实现粒子群算法的过程。

二．算法相关知识

(一) 粒子群算法简介

粒子群算法简称PSO，它的基本思想是模拟鸟群的捕食行为。设想这样一个场景：一群鸟在随机搜索食物。在这个区域里只有一块食物。所有的鸟都不知道食物在那里。但是他们知道当前的位置离食物还有多远。那么找到食物的最优策略是什么呢。最简单有效的就是搜寻目前离食物最近的鸟的周围区域。 PSO从这种模型中得到启示并用于解决优化问题。PSO中，每个优化问题的解都是

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