基于NSGA-II算法的多目标多旅行商问题模型及求解

NSGA-II（非支配排序遗传算法第二代）是一种多目标优化算法，其在解决具有多个相互冲突的目标函数的问题方面表现突出。多目标优化问题通常比单目标问题更为复杂，因为其目标是找到一组最优解，即帕累托前沿，而非单一的全局最优解。 NSGA-II的核心思想是模拟生物进化过程，以探索多目标问题的解空间。其关键步骤包括：1. 初始化种群：随机生成一组初始解作为算法的起始种群。 2. 适应度评估：计算每个个体的适应度值。在NSGA-II中，适应度评估基于非支配等级和拥挤距离两个指标。非支配等级用于评价个体在所有解中的相对优劣，而拥挤距离则处理帕累托前沿上的拥挤情况，确保多样性。 3. 选择操作：NSGA-II采用拥挤度比较选择策略，结合非支配等级和拥挤距离，选出更优秀的个体进行下一轮迭代。 4. 交叉和变异：执行遗传操作，包括均匀交叉（每个子串有一定概率继承父代的特征）和位点变异（随机改变个体的一部分基因），以保持种群的多样性并探索新的解空间。 5. 精英保留：在每一代中，保留上一代的部分优秀解，防止优良解的丢失。 6. 迭代终止条件：算法重复上述过程，直到达到预设的迭代次数或满足其他停止条件。 MATLAB是实现NSGA-II的一种常用工具，其语法简洁且功能强大，适合进行数值计算和优化任务。在MATLAB中实现NSGA-II时，需要明确定义问题、选择适当的编码方案、编写适应度函数和遗传操作函数，并设计主循环控制算法的迭代过程。本压缩包中的文件包含了NSGA-II算法的完整实现和中文注释，对于学习和理解该算法的过程极为有益。

本视频提供了一种基于MATLAB图形用户界面（GUI）的遗传算法（GA）来解决多旅行商问题（MTSP）。该算法适用于多个起始点和不同终点的场景。视频中包含了详细的代码和运行说明，便于理解和使用。

该项目利用遗传算法解决旅行商问题，目标是在给定的30个城市（经纬度已提供）中找到最短路径。用户可以自定义调整重组概率、变异概率以及迭代次数，以优化算法性能。

CSDN佛怒唐莲上传的视频均有对应的完整代码，皆可运行，亲测可用，适合小白。代码压缩包包含主函数：main.m，调用其他m文件，无需运行结果效果图。代码适用于Matlab 2019b版本，若有错误提示，可根据提示修改，如有疑问，请私信博主。操作步骤包括将所有文件放置于Matlab当前文件夹中，双击打开main.m文件，点击运行，等待程序完成运行并得到结果。若需其他服务或详细代码，请私信博主或扫描视频QQ名片。博客或资源提供完整代码，期刊或参考文献复现，Matlab程序定制，科研合作。

这份资源提供了利用 MATLAB 解决旅行商问题的具体案例。案例中会涵盖问题的建模、算法的选择以及 MATLAB 代码实现等方面，帮助理解和运用 MATLAB 解决实际问题。

EvoLib是NSGA-II、NSGA-III和改进的U-NSGA-III的开源实现，用于解决进化多目标优化问题。NSGA-II是一种著名的进化多目标优化算法，NSGA-III则扩展到处理多达20个目标。U-NSGA-III在单目标优化中性能提升显著，保持了在多目标优化中的高效率。该库依赖于开源数学表达式解析器Tx2Ex和Apache Commons Lang3，提供了详细的格式化输出和Matlab绘图脚本，设计上易于扩展且附带详细注释。欲了解更多或直接修改EvoLib，请使用Git克隆到本地文件系统。

介绍了一种使用遗传算法解决多旅行商问题（MTSP）的MATLAB程序。该程序分别应对了五种情况：1. 不同起点出发回到起点（固定旅行商数量）；2. 不同起点出发回到起点（根据计算可变的旅行商数量）；3. 同一起点出发回到起点；4. 同一起点出发不回到起点；5. 同一起点出发回到不同终点（与起点不同）。这些算法能有效地解决复杂的旅行商问题，展示了MATLAB在优化领域的强大应用。

通过MTSP-GA算法优化无人机轨迹，有效解决访问多座城市后返回起始点最短路径问题。提供完整注释代码，方便使用者直接应用，提升工作效率。

该库为NSGA-II算法提供了一个MATLAB实现，可以用于解决多目标优化问题。该库由国外学者开发，提供了便利的接口和高效的算法实现。