SAA 摸拟退火算法Simualtea Annealing AIirthm

1:固体退火过程
固体退火是将固体加热到熔化,在冷却使之凝固成规整晶体的热力学过程 。
文献原文描述:
固体加热时, 固体粒子的热运动不断增强,随着温度的升高 , 粒子与其平衡位置的偏离越来越大 , 固体的规则性逐渐被破 坏 . 当粒子排列从较有序的结晶态变为无序的液态时便完成熔解过程 . 熔解过程的目的是消出系统中原先可能存在的非均匀状态 , 该过程中系统的能量随着温度的升高而增大 .
冷却时, 液体粒子的热运动渐渐减弱 , 随着温度的徐徐降低, 粒子运动渐趋规则 (有 序 ) , 当温度降至结晶温度后 ,粒子运动变为围绕晶体格点的微小振动 . 当液体凝固成固体的晶态时完成退火过程. 退火过程中系统的能量随着温度的降低趋于最小值 .
2:准则
初始状态i,其能量是Ei;新状态为j,其能量是Ej 。
当Ej
当Eim,则接受 。否 则不接受 。(k是波尔兹曼常数,T是当前温度 。)
3:算法描述 1:退火与最优解联系
状态i对应组合解i,能量Ei对应目标函数f(x),能量最小值对应最优解 。
2:算法步骤
重复一下步骤,知道停止准则 。
随机产生新解;

SAA  摸拟退火算法Simualtea Annealing AIirthm

文章插图
计算f(x);
比较与上一次的解的大小,根据准则进行取舍 。
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SAA  摸拟退火算法Simualtea Annealing AIirthm

文章插图
通常SAA可用于多种组合优化问题及相关问题 , 它不会因为问题实例的不同而使实验性能脱变, 从而具有较好的稳健性 .
C语言代码实现:
#include #include #include #include#define num 30000 //迭代次数double k=0.1;double r=0.9; //用于控制降温的快慢double T=2000; //系统的温度,系统初始应该要处于一个高温的状态double T_min =10;//温度的下限,若温度T达到T_min,则停止搜索//返回指定范围内的随机浮点数double rnd(double dbLow,double dbUpper){double dbTemp=rand()/((double)RAND_MAX+1.0);return dbLow+dbTemp*(dbUpper-dbLow);}double func(double x)//目标函数{return x*(x-1)+1;}int main(){double best=func(rnd(0.0,10));double dE,current;int i;while( T > T_min ){for(i=0;i rnd( 0.0 , 1.0 ) )best = current ;}}T = r * T ;//降温退火,0
【SAA摸拟退火算法Simualtea Annealing AIirthm】【参考文献】:魏延,谢开贵.模拟退火算法[J].蒙自师范高等专科学校学报,1999(04):7-11.