MATLAB实现变领域搜索算法(VNS)
1.算法介绍
变邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)是一种改进型的局部搜索算法,旨在通过不断变化问题的邻域结构来寻找更好的解决方案。
邻域:指对当前解进行一个操作(这个操作可以称之为邻域动作)可以得到的所有解的集合。不同邻域的本质区别就在于邻域动作的不同。
2.算法流程
变邻域下降(Variable Neighborhood Descent,VND):
给定初始解S。
定义m个邻域,记为(k=1, 2, 3,..., m)。
使用邻域结构(即)进行搜索。
如果在N_i(S)里找到一个比S更优的解S',则令S=S',i=1。
如果搜遍邻域结构N_i仍找不到比S更优的解,则令i=i+1。
如果i≤m,则继续搜索;否则,输出最优解S。
在VND过程中,当在本邻域搜索找不出一个比当前解更优的解时,就跳到下一个邻域继续进行搜索;而当在本邻域搜索找到了一个比当前解更优的解时,则跳回第一个邻域重新开始搜索。
扰动过程(Shaking Phase):
扰动算子类似于邻域动作,通过一定的规则将一个解变换到另一个解。
扰动过程可以增加搜索的多样性,有助于跳出局部最优解。
伪代码如下:
3.MATLAB代码
完整MATLAB代码:https://download.csdn.net/download/corn1949/89932627
4.程序结果
变领域搜索得到的最优目标函数
bestvalue =
18
变领域搜索得到的最优x
bestChrom =
4 3 1 2 2 1 3 5 7 3 7 2
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完整MATLAB代码:https://download.csdn.net/download/corn1949/89932627