《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于蟻群算法的電子商務(wù)物流配送路徑優(yōu)化研究
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2012年第3期
王海軍1,,喬 燁2
(1.內(nèi)蒙古大學(xué) 鄂爾多斯學(xué)院,,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000; 2.鄂爾多斯市人大,,內(nèi)蒙古 鄂爾多
摘要: 以蟻群算法為基礎(chǔ),,設(shè)計(jì)了基于蟻群算法的物流配送路徑優(yōu)化模型,,通過實(shí)驗(yàn)表明了該方法的可行性,且基于蟻群算法的優(yōu)化模型比其他算法模型具有更好的優(yōu)化效果和更高的穩(wěn)定性,。
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Key words :

摘  要:蟻群算法為基礎(chǔ),,設(shè)計(jì)了基于蟻群算法的物流配送路徑優(yōu)化模型,通過實(shí)驗(yàn)表明了該方法的可行性,,且基于蟻群算法的優(yōu)化模型比其他算法模型具有更好的優(yōu)化效果和更高的穩(wěn)定性,。
關(guān)鍵詞: 電子商務(wù);路徑優(yōu)化,;TSP,;蟻群算法

 電子商務(wù)是在Internet上基于瀏覽器/服務(wù)器(C/S)模式實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者網(wǎng)上消費(fèi)的一種新型的商業(yè)運(yùn)營模式。電子商務(wù)中的任何一筆交易,,都包含著基本的信息流,、商流、資金流和物流[1],。其中物流作為有形商品實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交易的重要支持環(huán)節(jié),,對企業(yè)起著舉足輕重的作用。 物流配送的效率已經(jīng)成為制約我國電子商務(wù)快速發(fā)展的一個重要瓶頸,,因而如何優(yōu)化和完善物流配送線路,,提高企業(yè)市場競爭力是電子商務(wù)企業(yè)成功的關(guān)鍵之所在,。本文以蟻群算法為基礎(chǔ),采用Matlab實(shí)現(xiàn)的模型來研究蟻群算法在電子商務(wù)物流配送線路優(yōu)化方面應(yīng)用的可行性,,并將結(jié)果與其他算法進(jìn)行比較。
1 問題分析
 電子商務(wù)企業(yè)的貨物配送路徑問題實(shí)際上就是求最小配送成本問題,,但由于要考慮人力,、物力等問題的模擬過于復(fù)雜,因此為了能從最簡單的方面考慮,,本研究只考慮路程和運(yùn)費(fèi)組成的最小成本問題,。由于目前運(yùn)費(fèi)成本是一定的,從而可轉(zhuǎn)化為求最短路徑問題,。在二維空間可描述如下[2]:在配送圖G(V,,A)中,V表示所有要收貨的客戶集合,,V=(v1,,v2,…,,vM),,對G中的某一邊(vi,vj),,相應(yīng)的有一個距離d(vi,,vj),如果G中不存在邊(vi,,vj),,則令d(vi,vj)無窮大,,實(shí)際上是這兩個客戶所在的地點(diǎn)之間不存在通路,。因此只要能在最短通路狀態(tài)下把每個客戶都走一遍,也就達(dá)到了費(fèi)用最低的效果,??蓪⑦@種配送最小成本的問題轉(zhuǎn)化為求解一個相對復(fù)雜的旅行商問題(TSP)的最短路徑。物流配送的數(shù)學(xué)模型就轉(zhuǎn)變?yōu)閇3]:

2 優(yōu)化模型的設(shè)計(jì)
2.1 模型設(shè)計(jì)原理

 蟻群算法是對螞蟻覓食行為的模擬?,F(xiàn)實(shí)螞蟻存在于三維空間中,,而優(yōu)化問題位于二維平面中,因此首先將三維空間抽象為一個二維平面圖,。螞蟻在連續(xù)平面運(yùn)動,,其運(yùn)動軌跡總是離散點(diǎn),計(jì)算機(jī)可以通過對離散點(diǎn)的處理組成連續(xù)的平面?,F(xiàn)實(shí)螞蟻在覓食過程中的前進(jìn)方向主要由所處環(huán)境的信息素量來決定,,在算法構(gòu)造過程中,,信息素被抽象為圖的邊上的軌跡,螞蟻到達(dá)每一節(jié)點(diǎn)處根據(jù)邊上的信息素濃度選擇下一節(jié)點(diǎn),。螞蟻從初始節(jié)點(diǎn)(巢穴)按照一定轉(zhuǎn)移概率選擇下一節(jié)點(diǎn),,最終選擇行走到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(食物源),這樣便得到了TSP問題的一個可行解[4],。

 

 

?。?)終止判斷:判斷循環(huán)次數(shù)Nc是否小于最大循環(huán)次數(shù)NcMax,如果尚未到達(dá)停止條件,,則將所有禁忌表清空,,并且重復(fù)步驟(2)~步驟(5),直到滿足停止條件為止,。
3 仿真實(shí)驗(yàn)
3.1 參數(shù)設(shè)置

 本文分別采用蟻群算法,、遺傳算法以及禁忌搜索算法對30個城市的TSP問題進(jìn)行比較研究。各算法的參數(shù)設(shè)置如下:
?。?)蟻群算法:信息啟發(fā)因子α=1,,期望啟發(fā)因子β=5,信息素?fù)]發(fā)系數(shù)ρ=0.5,,信息素強(qiáng)度Q=100,,最大迭代次數(shù)NcMax=200,螞蟻數(shù)m=30,;
?。?)遺傳算法:初始種群inn=100,交叉概率為0.8,,變異概率為0.8,,最大迭代次數(shù)gnmax=1 000;
?。?)禁忌搜索算法:禁忌長度t1=50,,候選解l1=200,終止步數(shù)stop=1 000,。
3.2 結(jié)果分析
 采用Matlab語言實(shí)現(xiàn)三種算法模型對30個城市的TSP問題分別運(yùn)行20次,,表1給出了三種算法的運(yùn)行結(jié)果,從表中可以看出,,蟻群算法模型的運(yùn)算結(jié)果最好,、最穩(wěn)定,運(yùn)行時間也最短,;遺傳算法模型次之,,它的穩(wěn)定性和平均值要小于禁忌搜索算法;最禁忌搜索算法的最短路徑長度最短,,但整體穩(wěn)定性最差,。如圖1~圖6所示,。


 針對電子商務(wù)中的物流配送路徑優(yōu)化問題,將其抽象化為TSP問題,,并采用蟻群算法為基礎(chǔ)建立優(yōu)化模型,。隨后介紹了優(yōu)化模型的實(shí)現(xiàn)過程,通過實(shí)驗(yàn),,與遺傳算法模型和禁忌搜索算法模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行比較,,結(jié)果表明,蟻群算法模型不但運(yùn)行速度快,,而且運(yùn)行效果最好、最穩(wěn)定,,從而為電子商務(wù)中的物流配送路徑優(yōu)化提供了一種新的,、可行的思路。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱立偉.現(xiàn)代化物流管理技術(shù)在電子商務(wù)中的作用[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),,2006(1):20-21.
[2] 溫清芳.遺傳算法求解TSP問題的MATLAB實(shí)現(xiàn)[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué),,2007,28(6):18-22.
[3] 田貴超,,黎明,,韋雪潔.旅行商問題(TSP)的幾種求解方法[J].計(jì)算機(jī)仿真,2006,,23(8):153-157.
[4] 高陽.基于蟻群算法的集合覆蓋問題求解及其應(yīng)用研究[D].無錫:江南大學(xué),,2007
[5] 野瑩瑩,付麗君,,程立英.基于MATLAB的蟻群算法仿真研究[J].裝備制造技術(shù),,2008,(11):13-14.
[6] 熊芳敏,,岑宇森,,曾碧卿.運(yùn)用蟻群算法解決物流中心揀貨路徑問題[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(2):50-54.
[7] 王軍.蟻群算法求解TSP時參數(shù)設(shè)置的研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,,2007,,7(17):4501-4504.

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