程廷，潘耘，姜瑞娟

(中国传媒大学 计算机学院，北京 100024)

基于Unity3D的蚁群算法仿真

程廷，潘耘，姜瑞娟

(中国传媒大学 计算机学院，北京 100024)

基于Unity3D引擎对蚁群寻路觅食场景进行了建模，通过C#语言编写信息素迭代机制、蚁群寻找最短路径的算法，并以可视化手段显示出最短路径，最后对蚁群算法的各个参数设置进行了探究。仿真结果验证了使用Unity3D进行算法仿真的可行性，直观易懂地呈现出蚁群算法的基本过程与原理，具有参数易控、视觉直观性强等优点。

蚁群算法；Unity3D；计算机仿真

1 引言

蚁群算法(Ant Colony Algorithm)是受自然界蚁群觅食过程启发而提出的一种智能优化算法，具有离散性、并行性、正反馈机制等特点[1]。为了能够清楚地表达基本蚁群算法的数学模型，通常借助经典的TSP(traveling salesman problem)旅行商问题对其进行描述[2]。其中包含较多数学模型，对于理解有一定的难度。为了使算法原理更加直观，可读性更强，考虑以可视化的形式呈现蚁群算法的仿真过程。因此，本文使用Unity3D引擎进行蚁群算法的仿真与实现。

Unity引擎是一款流行的3D/2D综合型游戏开发工具和引擎套件，其中包括图形、UI、物理、动画等多方面的引擎支持[3]。Unity内置的PhysX物理引擎可以高效、逼真地模拟出蚁群觅食寻路的运动状态。

本文使用Unity3D引擎对蚁群算法进行仿真模拟。首先创建了仿真场景的基本模型，然后使用C#语言编写信息素迭代机制、蚁群寻路行为相关算法。通过添加脚本，可以改变仿真参数，比较不同参数下的仿真结果及算法效率；……