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基金项目:国家自然基金(!"#$%""&)
收稿日期:&""% ’ "! ’ ("
) ) 第 &( 卷 ) 第 "* 期
计 ) 算 ) 机 ) 仿 ) 真
&""! 年 "* 月 ) )
文章编号:+""! ’ ,(#*(&""!)"* ’ "+%( ’ "%
旅行商问题(TSP)的几种求解方法
田贵超,黎明,韦雪洁
(南昌航空工业学院测试技术与控制工程系,江西 南昌 ((""(#)
摘要:旅行商问题(-./)是组合优化领域里的一个典型的、易于描述却难以处理的 0/ 完全难题,其可能的路径数目与城市
数目是呈指数型增长的,求解非常困难。而快速、有效地解决 -./ 有着重要的理论价值和极高的实际应用价值。该文首先介
绍了什么是 -./,接着论述了六种目前针对 -./ 比较有效的解决方法(模拟退火算法、禁忌搜索算法、12345678 神经网络优化
算法、蚁群算法、遗传算法和混合优化策略)的基本思想,并且简单阐述了它们的求解过程,最后分别指出了各自的优缺点
并对解决 -./ 的前景提出了展望。
关键词:旅行商问题;组合优化;路径;展望
中图分类号:-/("+9 ! ) ) 文献标识码::
Several Methods for Solving Traveling Salesman Problem
-;:0 <=5 ’ >?@2,A; B5CD,EF; G=6 ’ H56
(I63@JKL6CK 24 -6MK N O2CKJ27 FCD5C66J5CD,0@C>?@CD ;CMK5K=K6 24 :6J2C@=K5>@7 -6>?C272DP,
0@C>?@CD Q5@CDR5 ((""(#,O?5C@)
ABSTRACT:-?6 -J@S675CD .@76ML@C /J2T76L(-./)5M 2C6 24 K?6 KP35>@7 0/ ’ O2L376K6 ?@J8 3J2T76LM 5C
>2LT5C@K2J5@7 23K5L5U@K52C
,V?5>? 5M 6@MP K2 T6 86M>J5T68 T=K ?@J8 K2 T6 M27S689 ;KM 32MM5T76 @L2=CKM 24 3@K?
5C>J6@M6 6R32C6CK5@77P V5K? K?6 @L2=CKM 24 >5KP,M2 5K 5M S6JP 85445>=7K K2 M27S69 W=K K2 M27S6 -./ X=5>Y7P @C8
6446>K5S67P ?@M 5L32JK@CK K?62J6K5>@7 S@7=6M @C8 ?5D? 3J@>K5>@7 @3375>@K52C S@7=6M9 -./ 5M 45JMK 5CKJ28=>68 5C K?5M
3@36J9 -?6C K?6 T@M5> K?2=D?KM 24 M5R 6446>K5S6 L6K?28M
(M5L=7@K68 @CC6@75CD @7D2J5K?L,K@T22 M6@J>? @7D2J5K?L,
12345678 C6=J@7 C6KV2JYM 23K5L5U@K52C @7D2J5K?L, @CK >272CP @7D2J5K?L, D6C6K5> @7D2J5K?LM @C8 ?PTJ58
23K5L5U@K52C MKJ@K6DP) 42J M27S5CD -./ @C8 K?65J 3J2>6MM6M @J6 85M>=MM689 :K 7@MK, K?6 @8S@CK@D6M @C8
85M@8S@CK@D6M 24 K?6 M5R L@5C M27S5CD L6K?28M @J6 J6M36>K5S67P 5C85>@K68
,@C8 K?6 3J2M36>K 42J K?6 4=K=J6 24
M27S5CD -./ 5M 3J2S58689
KEYWORDS:-J@S675CD M@76ML@C 3J2T76L(-./);O2LT5C@K2J5@7 23K5L5U@K52C;/@K?;/J2M36>K
1 引言
旅行商问题(-J@S675CD .@76ML@C /J2T76L,简称 -./)即
给定 C 个城市和两两城市之间的距离,要求确定一条经过各
城市当且仅当一次的最短路线。其图论描述为:给定图
! "
(#,$),其中 # 为顶点集,$ 为各顶点相互连接组成的边集,
设 % "(&
’(
)是由顶点 ’ 和顶点 ( 之间的距离所组成的距离矩
阵,要求确定一条长度最短的
1@L57K2C 回路,即遍历所有顶
点当且仅当一次的最短距离。
旅行商问题可分为如下两类:
+)对称旅行商问题(&
’(
" &
(’
,
?
’,( " +,&,(,…,));
&)非对称旅行商问题(&
’(
.
&
(’
,
@
’,( " +,&,(,…,))。
非对称旅行商问题较难求解,我们一般是探讨对称旅行
商问题的求解。
若对于城市
# " {*
+
,*
&
,*
(
,…,*
)
}的一个访问顺序为 +
"
{,
+
,,
&
,,
(
,…,,
’
,…,,
)
},其中 ,
’
%
#(’ " +,&,(,…,)),且
记 ,
) -+
" ,
+
,则 旅 行 商 问 题 的 数 学 模 型 为
[+]
:L5C . "
#
)
’ " +
&
,
’
,,
’ -+
。
-./ 是一个典型的组合优化问题,并且是一个 0/ 完全
难题,是诸多领域内出现的多种复杂问题的集中概括和简化
形式,并且已成为各种启发式的搜索、优化算法的间接比较
标准。因此,快速、有效地解决
-./ 有着重要的理论价值和极
高的实际应用价值
[&]
。
—(%+—
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