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import numpy as np
import copy
#del a[i] i indice
# a.pop(i) i indice
# a.remove(elemento)
'''
distancias=[[0,12,3,23,1],
[12,0,9,18,3],
[3,9,0,89,56],
[23,18,89,0,87],
[1,3,56,87,0]]
'''
distancias=[[0,12,3,23,1,5,23,56,12,11],
[12,0,9,18,3,41,45,5,41,27],
[3,9,0,89,56,21,12,48,14,29],
[23,18,89,0,87,46,75,17,50,42],
[1,3,56,87,0,55,22,86,14,33],
[5,41,21,46,55,0,21,76,54,81],
[23,45,12,75,22,21,0,11,57,48],
[56,5,48,17,86,76,11,0,63,24],
[12,41,14,50,14,54,57,63,0,9],
[11,27,29,42,33,81,48,24,9,0]]
def m_visibilidad():
size=len(distancias)
visibilidad=[0]*size
for i in range(size):
visibilidad[i]=[0]*size
for j in range(size):
if i!=j:
visibilidad[i][j]=float("%.5f"%(1.0/distancias[i][j]))
else:
visibilidad[i][j]=0
return visibilidad
def m_feromonas():
size=len(distancias)
feromonas=[0]*size
for i in range(size):
feromonas[i]=[0]*size
for j in range(size):
if i!=j:
feromonas[i][j]=feromona_inicial
else:
feromonas[i][j]=0
return feromonas
def calcular_ruta(ciudades_destino):
ruta=[]
ciudad_inicial=ciudades[0]
#ciudad_inicial=np.random.choice(ciudades)
ruta.append(ciudad_inicial)
ciudades_destino.remove(ciudad_inicial)
while len(ciudades_destino)!=0:
suma=0
size=len(ciudades_destino)
probabilidad=[0.0]*size
for i in range(size):
t=feromona[ord(ciudad_inicial)%65][ord(ciudades_destino[i])%65]
t=pow(t,alpha)
n=visibilidad[ord(ciudad_inicial)%65][ord(ciudades_destino[i])%65]
n=pow(n,beta)
probabilidad[i]=t*n
suma+=t*n
hasta=len(probabilidad)
suma_probabilidad=0
for i in range(hasta):
probabilidad[i]=(probabilidad[i]/suma)+suma_probabilidad
suma_probabilidad+=probabilidad[i]
aleatorio=np.random.uniform(0,1)
for i in range(hasta):
if aleatorio<probabilidad[i]:
ciudad_inicial=ciudades_destino[i]
ruta.append(ciudad_inicial)
ciudades_destino.remove(ciudad_inicial)
break
return ruta
def fitness(ruta):
costo=0
size=len(ruta)-1
for i in range(size):
costo+=distancias[ord(ruta[i])%65][ord(ruta[i+1])%65]
return costo
def encontrar_nodo(inicio, fin, ruta):
for r in range(len(ruta)-1):
if inicio==ruta[r] or fin==ruta[r]:
if inicio==ruta[r+1] or fin==ruta[r+1]:
return True
return False
def actualizar_feromona(rutas, fitness_hormigas, menor_costo, ruta_menor,menor):
menor=menor.tolist()
size=len(distancias)
sumas=[0.0]
agregar=True
mejor_global=0.0
for i in range(size-1):
for j in range(i+1,size):
inicio=ciudades[i]
fin=ciudades[j]
suma_delta=feromona[ord(inicio)%65][ord(fin)%65]
sumas.append(suma_delta)
for k in range(n_hormigas):
for r in range(len(rutas[k])-1):
if inicio==rutas[k][r] or fin==rutas[k][r]:
if inicio==rutas[k][r+1] or fin==rutas[k][r+1]:
temp=(w-(menor.index(k)+1))*(1.0/fitness_hormigas[k])
agregar=False
sumas.append(temp)
break
if agregar:
sumas.append(0.0)
agregar=True
#print(sumas)
if encontrar_nodo(inicio,fin,ruta_menor):
mejor_global=w*(1.0/menor_costo)
else:
mejor_global=0.0
sumas.append(mejor_global)
actualizar=sum(sumas)
print(inicio,fin,"valor: ",actualizar)
del sumas[:]
feromona[ord(inicio)%65][ord(fin)%65]=actualizar
feromona[ord(fin)%65][ord(inicio)%65]=actualizar
def generaciones():
rutas=[None]*n_hormigas
for i in range(n_hormigas):
rutas[i]=[None]*len(ciudades)
fitness_hormigas=[0.0]*n_hormigas
for m in range(n_iteraciones):
print("********************Iteracion: ",m+1,"**********************")
for i in range(n_hormigas):
ciudades_destino=copy.copy(ciudades)
rutas[i]=calcular_ruta(ciudades_destino)
fitness_hormigas[i]=fitness(rutas[i])
print("Hormiga: ",i+1,rutas[i]," costo: ", fitness_hormigas[i])
menor=np.argsort(fitness_hormigas)
print("Mejor hormiga global:",rutas[menor[0]],"costo:",fitness_hormigas[menor[0]])
actualizar_feromona(rutas,fitness_hormigas,fitness_hormigas[menor[0]], rutas[menor[0]],menor)
print("********************Final*********************")
menor=np.argsort(fitness_hormigas)
print(rutas[menor[0]],"Costo: ",fitness_hormigas[menor[0]])
#Parametros
alpha = 1
beta = 1
w=6
feromona_inicial = 10.0
n_hormigas = 10
n_iteraciones = 100
visibilidad = m_visibilidad()
feromona = m_feromonas()
ciudades=['A','B','C','D','E','F','G','H','I','J']
generaciones()