无人机航迹规划(三):七种元启发算法(DBO、LO、SWO、COA、LSO、KOA、GRO)求解无人机路径规划(提供MATLAB代码)

一、七种算法(DBO、LO、SWO、COA、LSO、KOA、GRO)简介

1、蜣螂优化算法DBO

蜣螂优化算法(Dung beetle optimizer,DBO)由Jiankai Xue和Bo Shen于2022年提出,该算法主要受蜣螂的滚球、跳舞、觅食、偷窃和繁殖行为的启发所得。单目标优化:蜣螂优化算法(Dung beetle optimizer,DBO)_蜣螂算法-CSDN博客

参考文献:Xue, J., Shen, B. Dung beetle optimizer: a new meta-heuristic algorithm for global optimization . J Supercomput (2022). Dung beetle optimizer: a new meta-heuristic algorithm for global optimization | The Journal of Supercomputing

2、狐猴优化算法LO

狐猴优化算法(Lemurs Optimizer,LO )由Ammar Kamal Abasi等人于2022年提出,该算法模拟狐猴的跳跃和跳舞行为,具有结构简单,思路新颖,搜索速度快等优势。单目标应用:基于狐猴优化算法(Lemurs Optimizer,LO)的微电网优化调度MATLAB_狐猴优化算法什么时候提出的-CSDN博客

参考文献:

1Abasi AK, Makhadmeh SN, Al-Betar MA, Alomari OA, Awadallah MA, Alyasseri ZAA, Doush IA, Elnagar A, Alkhammash EH, Hadjouni M.Lemurs Optimizer: A New Metaheuristic Algorithm for Global Optimization. Applied Sciences. 2022; 12(19):10057. Applied Sciences | Free Full-Text | Lemurs Optimizer: A New Metaheuristic Algorithm for Global Optimization

3、蜘蛛蜂优化算法SWO

蜘蛛蜂优化算法(Spider wasp optimizer,SWO)由Mohamed Abdel-Basset等人于2023年提出,该算法模型雌性蜘蛛蜂的狩猎、筑巢和交配行为,具有搜索速度快,求解精度高的优势。VRPTW(MATLAB):蜘蛛蜂优化算法SWO求解带时间窗的车辆路径问题VRPTW(提供参考文献及MATLAB代码)_swo蜘蛛峰优化器算法-CSDN博客

参考文献:

1Abdel-Basset, M., Mohamed, R., Jameel, M. et al. Spider wasp optimizer: a novel meta-heuristic optimization algorithm. Artif Intell Rev (2023). Spider wasp optimizer: a novel meta-heuristic optimization algorithm | SpringerLink

4、小龙虾优化算法COA

小龙虾优化算法(Crayfsh optimization algorithm,COA)由Jia Heming 等人于2023年提出,该算法模拟小龙虾的避暑、竞争和觅食行为,具有搜索速度快,搜索能力强,能够有效平衡全局搜索和局部搜索的能力。多目标优化算法:基于非支配排序的小龙虾优化算法(NSCOA)MATLAB_小龙虾算法-CSDN博客

参考文献:

1 Jia, H., Rao, H., Wen, C. et al. Crayfish optimization algorithm. Artif Intell Rev (2023). Crayfish optimization algorithm | SpringerLink

5、光谱优化算法LSO

光谱优化算法(Light Spectrum Optimizer,LSO)由Mohamed Abdel-Basset等人于2022年提出。MD-MTSP:光谱优化算法LSO求解多仓库多旅行商问题MATLAB(可更改数据集,旅行商的数量和起点)-CSDN博客

参考文献:

1Abdel-Basset M, Mohamed R, Sallam KM, Chakrabortty RK. Light Spectrum Optimizer: A Novel Physics-Inspired Metaheuristic Optimization Algorithm. Mathematics. 2022; 10(19):3466. Mathematics | Free Full-Text | Light Spectrum Optimizer: A Novel Physics-Inspired Metaheuristic Optimization Algorithm

6、开普勒优化算法KOA

开普勒优化算法(Kepler optimization algorithm,KOA)由Mohamed Abdel-Basset等人于2023年提出。五种最新优化算法(SWO、ZOA、EVO、KOA、GRO)求解23个基准测试函数(含参考文献及MATLAB代码)_目前最新的种群优化算法-CSDN博客

参考文献:

Mohamed Abdel-Basset, Reda Mohamed, Shaimaa A. Abdel Azeem, Mohammed Jameel, Mohamed Abouhawwash, Kepler optimization algorithm: A new metaheuristic algorithm inspired by Kepler's laws of planetary motion, Knowledge-Based Systems, 2023. DOI: Redirecting

7、淘金优化算法GRO

淘金优化算法(Gold rush optimizer,GRO)由Kamran Zolf于2023年提出,其灵感来自淘金热,模拟淘金者进行黄金勘探行为。VRPTW(MATLAB):淘金优化算法GRO求解带时间窗的车辆路径问题VRPTW(提供参考文献及MATLAB代码)-CSDN博客

参考文献:

K. Zolfi. Gold rush optimizer: A new population-based metaheuristic algorithm. Operations Research and Decisions 2023: 33(1), 113-150. DOI 10.37190/ord230108

二、模型简介

单个无人机三维路径规划问题及其建模_IT猿手的博客-CSDN博客

参考文献:

1胡观凯,钟建华,李永正,黎万洪.基于IPSO-GA算法的无人机三维路径规划J.现代电子技术,2023,46(07):115-120

三、DBO、LO、SWO、COA、LSO、KOA、GRO求解无人机路径规划

(1)部分代码

复制代码
close all
clear  
clc
、warning off;
%% 三维路径规划模型定义
global startPos goalPos N
N=2;%待优化点的个数(可以修改)
startPos = [10, 10, 80]; %起点(可以修改)
goalPos = [80, 90, 150]; %终点(可以修改)
SearchAgents_no=30; % 种群大小(可以修改)
Function_name='F1'; %F1:随机产生地图 F2:导入固定地图
Max_iteration=100; %最大迭代次数(可以修改)
% Load details of the selected benchmark function
[lb,ub,dim,fobj]=Get_Functions_details(Function_name);
AlgorithmName={'DBO','LO','SWO','COA','LSO','KOA','GRO'};%算法名称
addpath('./AlgorithmCode/')%添加算法路径
bestFit=[];%保存各算法的最优适应度值
for i=1:size(AlgorithmName,2)%遍历每个算法,依次求解当前问题
Algorithm=str2func(AlgorithmName{i});%获取当前算法名称,并将字符转换为函数
[Best_score,Best_pos,Convergence_curve]=Algorithm(SearchAgents_no,Max_iteration,lb,ub,dim,fobj);%当前算法求解
%将当前算法求解结果放入data中
data(i).Best_score=Best_score;%保存该算法的Best_score到data
data(i).Best_pos=Best_pos;%保存该算法的Best_pos到data
data(i).Convergence_curve=Convergence_curve;%保存该算法的Convergence_curve到data
bestFit=[bestFit data(i).Best_score];
end

%%  画各算法的直方图
figure 
bar(bestFit)
ylabel('无人机飞行路径长度');
set(gca,'xtick',1:1:size(AlgorithmName,2));
set(gca,'XTickLabel',AlgorithmName)
saveas(gcf,'./Picture/直方图.jpg') %将图片保存到Picture文件夹下面


%%  画收敛曲线
strColor={'r-','g-','b-','k-','m-','c-','y-'};
figure
for i=1:size(data,2)
plot(data(i).Convergence_curve,strColor{i},'linewidth',1.5)%semilogy
hold on
end
xlabel('迭代次数');
ylabel('无人机飞行路径长度');
legend(AlgorithmName,'Location','Best')
saveas(gcf,'./Picture/收敛曲线.jpg') %将图片保存到Picture文件夹下面


%% 显示三维图并保存
path=plotFigure(data,AlgorithmName,strColor);%path是各算法求解的无人机路径
saveas(gcf,'./Picture/路径曲线(三维).jpg') %将图片保存到Picture文件夹下面


%% 显示二维图并保存
view(2)
saveas(gcf,'./Picture/路径曲线(二维).jpg') %将图片保存到Picture文件夹下面

(2)部分结果

四、完整MATLAB代码

相关推荐
流浪0011 分钟前
Python 基础语法(一):常量、变量、输入输出与运算符
开发语言·python
知识燃料2 分钟前
企业技术决策者落地 AI Agent 体系,AWS 中国峰会有哪些战略与工程内容可看?
大数据·人工智能
光影少年6 分钟前
react离线缓存、图片缓存方案
开发语言·前端·javascript·react native·react.js·缓存·前端框架
鸿芯微控科技6 分钟前
MFC关断后还有流量怎么办?零流量、阀门泄漏、压差与Python分析
c++·python·mfc·质量流量控制器·关断泄漏·零流量测试
一个王同学8 分钟前
从零到一 | CV转多模态大模型 | week22 | 实战项目-DocuMind-VL:基于 OCR 与 Qwen-VL 的文档多模态问答系统(二)
人工智能·深度学习·机器学习·计算机视觉·ocr
SomeB1oody10 分钟前
【RustyML入门】3.7. 循环层
开发语言·后端·机器学习·rust·教程
Canace11 分钟前
笔记本都合上了,Claude 为什么还能在手机上执行电脑上装的技能?
前端·人工智能·ai编程
u01030552711 分钟前
昇腾+AtomGit打造AI甘特图应用生产线
人工智能
美狐美颜SDK开放平台12 分钟前
第三方美颜SDK接入教程:直播APP实现实时美颜、滤镜与美型效果的方法
人工智能·深度学习·音视频·sdk·美颜sdk·视频美颜sdk·直播app开发
乱世刀疤13 分钟前
AI Weekly 8.3-8.9
人工智能