搜档网
当前位置:搜档网 › 来源于固体退火原理的模拟退火算法应用探讨

来源于固体退火原理的模拟退火算法应用探讨

来源于固体退火原理的模拟退火算法应用探讨
来源于固体退火原理的模拟退火算法应用探讨

模拟退火算法来源于固体退火原理,将固体加温至充分高,再让其徐徐冷却,加温时,固体内部粒子随温升变为无序状,内能增大,而徐徐冷却时粒子渐趋有序,在每个温度都达到平衡态,最后在常温时达到基态,内能减为最小。根据Metropolis准则,粒子在温度T时趋于平衡的概率为e-ΔE/(kT),其中E为温度T时的内能,ΔE为其改变量,k为Boltzmann常数。用固体退火模拟组合优化问题,将内能E模拟为目标函数值f,温度T演化成控制参数t,即得到解组合优化问题的模拟退火算法:由初始解i和控制参数初值t开始,对当前解重复“产生新解→计算目标函数差→接受或舍弃”的迭代,并逐步衰减t值,算法终止时的当前解即为所得近似最优解,这是基于蒙特卡罗迭代求解法的一种启发式随机搜索过程。退火过程由冷却进度表(Cooling Schedule)控制,包括控制参数的初值t及其衰减因子Δt、每个t值时的迭代次数L和停止条件S。

3.5.1 模拟退火算法的模型

模拟退火算法可以分解为解空间、目标函数和初始解三部分。模拟退火的基本思想:

(1) 初始化:初始温度T(充分大),初始解状态S(是算法迭代的起点),每个T值的迭代次数L

(2) 对k=1,……,L做第(3)至第6步:

(3) 产生新解S′

(4) 计算增量Δt′=C(S′)-C(S),其中C(S)为评价函数

(5) 若Δt′<0则接受S′作为新的当前解,否则以概率exp(-Δt′/T)

1

相关主题