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模拟退火算法(具体实现)

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模拟退火算法

模拟退火简单解释:

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       为了找出地球上最高的山,一群兔子们开始想办法用酒把自己灌醉,它们随机地跳了很长时间。在这期间,它们可能走向高处,也可能踏入平地。但是,随着时间的流逝,它们渐渐清醒,并朝着最高的方向跳去,最后就到达了珠穆朗玛峰。
    
       所谓的退火是指将固体加热到足够高的温度,使分子呈现随机排列状态,然后逐步降温使之冷却,最后分子在以低能状态排列,固体达到某种稳定状态。

重要理解:

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    假设材料在状态之下的能量为,那么材料在温度时从状态进入状态就遵循如下规律:

当,则状态转移的概率按照以下方式计算: 其中表示玻尔兹曼常数和材料温度。

算法关键参数和操作的设定:

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       从算法的流程上看,模拟退火算法包括三函数、两准则,即状态产生函数、状态接受函数、温度更新函数、内循环终止准则和外循环终止准则,这些环节的设计将决定模拟退火算法的优化性能。此外,初温的选择对模拟退火算法性能也有很大的影响。

状态产生函数:

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       原则:设计状态产生函数(领域函数)的出发点应该是尽可能保证产生的候选解遍布全部的解空间。通常,状态产生函数由两部分组成,即产生候选解的方式和候选解吃剩的概率分布。
       方法:在当前状态下的领域结构内以一定的概率方式(均

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