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模拟退火算法原理

发布时间: 2022-05-25 09:26:20

Ⅰ 模拟退火算法的意义

退火算法具有计算过程简单、通用、鲁棒性强、适合并行处理等优点,可用于求解复杂的非线性优化问题。缺点: 收敛速度慢,执行时间长,算法性能与初值有关,参数敏感。Pso: 进化支持计算的优点在于它能处理一些传统方法无法处理的例子,如不可微节点传递函数或其固有的梯度信息缺失。缺点是: 它在某些问题上表现不是特别好。图2。网络权重容量的编码和遗传算子的选择有时比较麻烦

Ⅱ 模拟退火法(SA)和遗传算法(GA)的专业解释

n局部搜索,模拟退火,遗传算法,禁忌搜索的形象比喻:

为了找出地球上最高的山,一群有志气的兔子们开始想办法。
1.兔子朝着比现在高的地方跳去。他们找到了不远处的最高山峰。但是这座山不一定是珠穆朗玛峰。这就是局部搜索,它不能保证局部最优值就是全局最优值。
2.兔子喝醉了。他随机地跳了很长时间。这期间,它可能走向高处,也可能踏入平地。但是,他渐渐清醒了并朝最高方向跳去。这就是模拟退火。
3.兔子们吃了失忆药片,并被发射到太空,然后随机落到了地球上的某些地方。他们不知道自己的使命是什么。但是,如果你过几年就杀死一部分海拔低的兔子,多产的兔子们自己就会找到珠穆朗玛峰。这就是遗传算法。
4.兔子们知道一个兔的力量是渺小的。他们互相转告着,哪里的山已经找过,并且找过的每一座山他们都留下一只兔子做记号。他们制定了下一步去哪里寻找的策略。这就是禁忌搜索。

Ⅲ 模拟退火算法是什么

从代码角度来说,就是2个循环,一个总温度外循环(足够大,并逐渐减小),另一个内部循环(使其达到该特定温度下的平衡,怎么算平衡自己定义的)。很多书都说外部的总温度外循环,却忽略了内部循环,内部循环值应该多大,我也很模糊。

Ⅳ 模拟退火算法和粒子群算法的优缺点有那些具体点,谢啦

他们有类似之处,但差别也不小。
蒙特卡洛算法是数值计算方法,原理是利用随机数来解决计算问题。与它对应的是确定性算法。也就是说该种算法属于随机算法,得到的解是近似解。
而遗传算法、粒子群、模拟退火虽然也是随机近似算法,但这三种都是仿生智能算法,且比蒙特卡洛算法要复杂,应用的领域也不太相同。
显然,蒙特卡洛算法很轻巧,求解问题更快速。

Ⅳ 什么是退火算法

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)接受S′作为新的当前解.
(6) 如果满足终止条件则输出当前解作为最优解,结束程序。
终止条件通常取为连续若干个新解都没有被接受时终止算法。
(7) T逐渐减少,且T->0,然后转第2步。

Ⅵ 模拟退火算法的简介

模拟退火算法(Simulated Annealing,SA)最早的思想是由N. Metropolis 等人于1953年提出。1983 年,S. Kirkpatrick 等成功地将退火思想引入到组合优化领域。它是基于Monte-Carlo迭代求解策略的一种随机寻优算法,其出发点是基于物理中固体物质的退火过程与一般组合优化问题之间的相似性。模拟退火算法从某一较高初温出发,伴随温度参数的不断下降,结合概率突跳特性在解空间中随机寻找目标函数的全局最优解,即在局部最优解能概率性地跳出并最终趋于全局最优。模拟退火算法是一种通用的优化算法,理论上算法具有概率的全局优化性能,目前已在工程中得到了广泛应用,诸如VLSI、生产调度、控制工程、机器学习、神经网络、信号处理等领域。
模拟退火算法是通过赋予搜索过程一种时变且最终趋于零的概率突跳性,从而可有效避免陷入局部极小并最终趋于全局最优的串行结构的优化算法。

Ⅶ 非数值算法的模拟退火算法

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 Schele)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。
1、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 。 它为问题的所有可能(可行的或包括不可行的)解的集合,它限定了初始解选取和新解产
生时的范围。对无约束的优化问题,任一可能解(possible solution)即为一可行解(feasible
solution),因此解空间就是所有可行解的集合;而在许多组合优化问题中,一个解除满足目
标函数最优的要求外,还必须满足一组约束(constraint),因此在解集中可能包含一些不可行
解(infeasible so1ution)。为此,可以限定解空间仅为所有可行解的集合,即在构造解时就考
虑到对解的约束;也可允许解空间包含不可行解,而在目标函数中加上所谓罚函数(penalty
function)以“惩罚”不可行解的出现。 它是对问题的优化目标的数学描述,通常表述为若干优化目标的一个和式。目标函数的
选取必须正确体现对问题的整体优化要求。例如,如上所述,当解空间包含不可行解时,目
标函数中应包含对不可行解的罚函数项,借此将一个有约束的优化问题转化为无约束的优化
问题。一般地,目标函数值不一定就是问题的优化目标值,但其对应关系应是显明的。此外,
目标函数式应当是易于计算的,这将有利于在优化过程中简化目标函数差的计算以提高算法
的效率。 是算法迭代的起点,试验表明,模拟退火算法是鲁棒的(Robust),即最终解的求得几乎
不依赖于初始解的选取。
2、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)接受S′作为新的
当前解.
(6) 如果满足终止条件则输出当前解作为最优解,结束程序。
终止条件通常取为连续若干个新解都没有被接受时终止算法。
(7) T 逐渐减少,且T->0,然后转第2 步。
二、遗传算法
遗传算法的基本思想是基于Darwin 进化论和Mendel 的遗传学说的。
Darwin 进化论最重要的是适者生存原理。它认为每一物种在发展中越来越适应环境。物种
每个个体的基本特征由后代所继承,但后代又会产生一些异于父代的新变化。在环境变化时,
只有那些能适应环境的个体特征方能保留下来。
Mendel 遗传学说最重要的是基因遗传原理。它认为遗传以密码方式存在细胞中,并以基因
形式包含在染色体内。每个基因有特殊的位置并控制某种特殊性质;所以,每个基因产生的
个体对环境具有某种适应性。基因突变和基因杂交可产生更适应于环境的后代。经过存优去
劣的自然淘汰,适应性高的基因结构得以保存下来。
遗传算法简称GA(Genetic Algorithm),在本质上是一种不依赖具体问题的直接搜索方法。
1、遗传算法的原理
遗传算法GA 把问题的解表示成“染色体”,在算法中也即是以二进制编码的串。并且,在
执行遗传算法之前,给出一群“染色体”,也即是假设解。然后,把这些假设解置于问题的
“环境”中,并按适者生存的原则,从中选择出较适应环境的“染色体”进行复制,再通过
交叉,变异过程产生更适应环境的新一代“染色体”群。这样,一代一代地进化,最后就会
收敛到最适应环境的一个“染色体”上,它就是问题的最优解。
长度为L 的n 个二进制串bi(i=1,2,,n)组成了遗传算法的初解群,也称为初始群体。
在每个串中,每个二进制位就是个体染色体的基因。根据进化术语,对群体执行的操作有三
种:
(1).选择(Selection)
这是从群体中选择出较适应环境的个体。这些选中的个体用于繁殖下一代。故有时也称这一
操作为再生(Reproction)。由于在选择用于繁殖下一代的个体时,是根据个体对环境的适
应度而决定其繁殖量的,故而有时也称为非均匀再生(differential reproction)。
(2).交叉(Crossover)
这是在选中用于繁殖下一代的个体中,对两个不同的个体的相同位置的基因进行交换,从而
产生新的个体。
(3).变异(Mutation)
这是在选中的个体中,对个体中的某些基因执行异向转化。在串bi 中,如果某位基因为1,
产生变异时就是把它变成0;反亦反之。
2、遗传算法的特点
(1).遗传算法从问题解的中集开始嫂索,而不是从单个解开始。
这是遗传算法与传统优化算法的极大区别。传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的;
容易误入局部最优解。遗传算法从串集开始搜索,覆盖面大,利于全局择优。
(2).遗传算法求解时使用特定问题的信息极少,容易形成通用算法程序。
由于遗传算法使用适应值这一信息进行搜索,并不需要问题导数等与问题直接相关的信息。
遗传算法只需适应值和串编码等通用信息,故几乎可处理任何问题。
(3).遗传算法有极强的容错能力
遗传算法的初始串集本身就带有大量与最优解甚远的信息;通过选择、交叉、变异操作能迅
速排除与最优解相差极大的串;这是一个强烈的滤波过程;并且是一个并行滤波机制。故而,
遗传算法有很高的容错能力。
(4).遗传算法中的选择、交叉和变异都是随机操作,而不是确定的精确规则。
这说明遗传算法是采用随机方法进行最优解搜索,选择体现了向最优解迫近,交叉体现了最
优解的产生,变异体现了全局最优解的覆盖。
三、神经网络算法
“人工神经网络”(ARTIFICIAL NEURAL NETWORK,简称A.N.N.)是在对人脑组织结构和
运行机智的认识理解基础之上模拟其结构和智能行为的一种工程系统。早在本世纪40 年代
初期,心理学家McCulloch、数学家Pitts 就提出了人工神经网络的第一个数学模型,从此开
创了神经科学理论的研究时代。其后,F.Rosenblatt、Widrow 和Hopf、J.J.Hopfield 等学者又
先后提出了感知模型,使得人工神经网络技术得以蓬勃发展。
神经系统的基本构造是神经元(神经细胞),它是处理人体内各部分之间相互信息传递的基本
单元。据神经生物学家研究的结果表明,人的一个大脑一般有10 10 ~10 11
个神经元。每个神经元都由一个细胞体,一个连接其他神经元的轴突和一些向外伸出的其它
较短分支——树突组成。轴突的功能是将本神经元的输出信号(兴奋)传递给别的神经元。其
末端的许多神经末梢使得兴奋可以同时传送给多个神经元。树突的功能是接受来自其它神经
元的兴奋。神经元细胞体将接受到的所有信号进行简单地处理(如:加权求和,即对所有的
输入信号都加以考虑且对每个信号的重视程度——体现在权值上——有所不同)后由轴突输
出。神经元的树突与另外的神经元的神经末梢相连的部分称为突触。
1、神经网络的工作原理
人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写
“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而
当输入为“B”时,输出为“0”。所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,
则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。首先,给网络的各连接权值
赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权
求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出为“1”
和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使
连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。如果输出
为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在
于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网
络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,
网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这
两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够
作出迅速、准确的判断和识别。一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识
别的模式也就越多。
2、人工神经网络的特点
人工神经网络是由大量的神经元广泛互连而成的系统,它的这一结构特点决定着人工神经网
络具有高速信息处理的能力。人脑的每个神经元大约有10 3~10 4 个树突及相应的突
触,一个人的大脑总计约形成10 14 ~10 15 个突触。用神经网络的术语来说,
即是人脑具有10 14 ~10 15 个互相连接的存储潜力。虽然每个神经元的运算
功能十分简单,且信号传输速率也较低(大约100 次/秒),但由于各神经元之间的极度并行互
连功能,最终使得一个普通人的大脑在约1 秒内就能完成现行计算机至少需要数10 亿次处
理步骤才能完成的任务。
人工神经网络的知识存储容量很大。在神经网络中,知识与信息的存储表现为神经元之间分
布式的物理联系。它分散地表示和存储于整个网络内的各神经元及其连线上。每个神经元及
其连线只表示一部分信息,而不是一个完整具体概念。只有通过各神经元的分布式综合效果
才能表达出特定的概念和知识。
由于人工神经网络中神经元个数众多以及整个网络存储信息容量的巨大,使得它具有很强的
不确定性信息处理能力。即使输入信息不完全、不准确或模糊不清,神经网络仍然能够联想
思维存在于记忆中的事物的完整图象。只要输入的模式接近于训练样本,系统就能给出正确
的推理结论。
正是因为人工神经网络的结构特点和其信息存储的分布式特点,使得它相对于其它的判断识
别系统,如:专家系统等,具有另一个显着的优点:健壮性。生物神经网络不会因为个别神
经元的损失而失去对原有模式的记忆。最有力的证明是,当一个人的大脑因意外事故受轻微
损伤之后,并不会失去原有事物的全部记忆。人工神经网络也有类似的情况。因某些原因,
无论是网络的硬件实现还是软件实现中的某个或某些神经元失效,整个网络仍然能继续工
作。
人工神经网络是一种非线性的处理单元。只有当神经元对所有的输入信号的综合处理结果超
过某一门限值后才输出一个信号。因此神经网络是一种具有高度非线性的超大规模连续时间
动力学系统。它突破了传统的以线性处理为基础的数字电子计算机的局限,标志着人们智能
信息处理能力和模拟人脑智能行为能力的一大飞跃。

Ⅷ 模拟退火法<sup>[1,]</sup>

模拟退火算法最早在1953年由 Metropolis等人提出。在地球物理中的最早应用是Rothman在1983年利用模拟退火算法处理地震资料的剩余静校正。模拟退火法也是类似于蒙特卡洛法的随机搜索方法。但是在产生模型的过程中引入一些规则,能有效地加快搜索速度,有时又称这类方法为启发式蒙特卡洛法。

模拟退火法概念源于统计物理学,是模拟固体熔化状态逐渐缓慢冷却最终达到能量最小的结晶状态的物理过程。对于一个熔化的金属,当处于某个温度的热平衡状态时,它的每一个分子都有它可能所处的状态,有些分子可能能量高一些,有些分子可能能量低一些,分子处于何种状态的概率由分子所具有的能量决定。设分子所有可能的能级总数为n(微观粒子的能量都是量子化的,不连续的),则分子处于某种状态的概率满足玻尔兹曼概率分布:

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其中:Ei为第i个分子的能量;K为玻尔兹曼常数;T为绝对温度;n为分子所有可能的能级总数,分母称为配分因子;pi为第i个分子处于能量Ei的概率。

如果把地球物理反演的模型向量看作分子,把目标函数看作分子的能量,把目标函数的极小值看成分子冷却结晶的最小能量,反演问题(最优化问题)可以模拟式(8.11)金属退火的过程,通过缓慢地减小温度进行反演,使目标函数(能量)逐渐达到极小值,这时所对应的模型(分子状态)就是反演结果。

为了改善于蒙特卡洛法的随机搜索方法,1953年 Metropolis等人在产生模型的过程中引入Metropolis接受准则,模型产生并不是完全随机,而是以前一个模型为基础随机产生。对能量减小的模型完全接受,对能量增加的模型按一定的概率接受,这样能有效地加快搜索速度,同时又有可能跳出局部极小值。具体如下:

设原来模型向量为mi,新的模型为mi+1(在mi基础上随机修改产生),各自的能量(目标函数)为E(mi)和E(mi+1)。如果E(mi+1)<E(mi),则目标函数在减小,新模型可以接受。如果E(mi+1)>E(mi),则目标函数在增加,按照一定概率来确定是否接受新的模型。具体规则见式(8.12):

E(mi+1)<E(mi) 完全接受mi+1为新模型

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式(8.12)就是Metropolis接受准则。它使得反演过程可以接受使目标函数增加的模型,因此也就使得模拟退火法有可能跳出局部极小,收敛于全局极小值点。由于玻尔兹曼常数K只是起到尺度因子的作用,在实际计算中K可取为1来简化公式。从式(8.12)可以看出,当温度较低时,pi+1/pi较小,因此接受使能量增加的新模型的可能性较小。而一般温度较低时,目标函数较小,模型比较靠近真实模型,这时基本上只接受使目标函数减小的模型,使模型尽快收敛于极小值点。

在模拟退火反演中,要求温度T随着迭代次数的增加而缓慢降温。常用的温度函数有两种。

(1)指数下降型:

Tk=T0·exp(-ck1/N) (8.13)

式中:k为迭代次数;c为衰减因子;N为模型参数的个数;T0为初始温度。上式也可以改写为

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通常选择0.7≤α≤1。在实际应用中可采用0.5或1代替式(8.14)的1/N。图8.4(a)为指数降温曲线。采用参数为:T0=200℃,α=0.99,1/N=0.9。

(2)双曲线下降型:

T=T0αk (8.15)

式中:T0为初始温度;k为迭代次数;α为衰减因子,通常取0.99。初始温度T0不能取得太高,否则增加计算时间浪费机时;T0也不能太低,否则模型选取不能遍及整个模型空间,只是在初始模型附近选取,不能进行全局寻优。所以T0的确定只有通过实验计算得到。图8.4(b)为双曲线降温曲线。采用参数为:T0=200℃,α=0.99。从图8.4可以看出通过对不同温度曲线和相关参数进行选择,可以控制温度下降的方式和速度。

图8.4 模拟退火法降温曲线

模拟退火法主要有三种:

(1)MSA算法(Metropolis Simulated Annealing);

(2)HBSA算法(Heat Bath Simulated Annealing);

(3)VFSA算法(Very Fast Simulated Annealing)。

图8.5 模拟退火MSA算法程序流程图

前面介绍的利用 Metropolis接受准则的算法就是经典的模拟退火法。图8.5为模拟退火 MSA算法的程序流程图。从中可以看出 MSA算法有一套模型修改准则,依次改变模型参数,每次改变都是在原来模型基础上改变一个参数,因此容易保持已有搜索成果,持续不断地向目标函数最小值点接近,因此搜索效率比蒙特卡洛法高。此外,MSA算法允许接受使目标函数增加的模型,这样又易于跳出局部极小,达到全局极小。但 MSA算法在任何温度下和蒙特卡洛法一样都是在模型全空间进行搜索,不能根据当前温度和模型减小搜索空间,此外由于模型的修改全凭运气,所以不可能像前面介绍的最小二乘法那样目标函数基本上持续减小,而是呈不规则振荡在宏观上逐渐减小,因此效率较低。

HBSA算法与 MSA算法的不同之处是在模型的修改上。也是首先随机选择一个初始M维模型向量m0(它具有M个参数);然后限制各个模型参数可能的取值范围,对取值离散化。假设每个模型参数都有N个可能的值,首先固定模型第2个参数m0(2)直到第M个参数m0(M)保持不变,只修改第1个参数m0(1);计算m0(1)的所有取值时的目标函数,然后按式(8.16)计算“概率”,它就是式(8.11)配分因子取1的公式。即

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选择“概率”最大的为模型第1个参数的修改值。照此依次对所有模型参数进行修改完成依次迭代计算。在每次迭代计算中保持温度不变。随着迭代次数增加,温度降低,最终达到稳定状态,获得最小能量解。这种方法的计算由于要计算某个参数的所有可能值,所以计算量也是很大的。

1989年Ingber提出了VFSA算法,由于速度较快,最为常用。它使得模拟退火法从理论走向了实际应用。VFSA算法在流程上与传统的模拟退火法相同,但是在模型修改、接受概率以及降温曲线上有所改进。

(1)模型修改:常规模拟退火法采用高斯随机分布修改模型,在任何温度下都是在模型全空间进行搜索。而Ingber提出采用依赖于温度的似cauchy分布产生新的模型。即

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yi=Tsgn(u-0.5)[(1+1/T|2u-1|-1](8.18)

其中:mi为当前模型第i个参数,m'i为修改后的模型参数;u为[0,1]的随机数;[Ai,Bi]为mi和m'i的取值范围;sgn( )为符号函数。

采用以上方式能在高温下进行大范围的搜索,低温时在当前模型附近搜索,而且由于似cauchy分布具有平坦的“尾巴”,使其易于迅速跳出局部极值。这一改进大大加快了模拟退火法的收敛速度。

(2)接收概率:当E(mi+1)>E(mi)时,VFSA算法采用如下概率接受公式:

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上式当h→1时变为式(8.12)。h通过实验获得。

(3)降温曲线(退火计划):Ingber在1989年采用式(8.13)得出指数降温曲线。从图8.4可知,温度下降较快。

总之,VFSA算法在模型修改、接受概率以及降温曲线上的改进使得模拟退火算法收敛速度大大加快。后人在此基础上还有很多的改进,读者可以参考相关文献。

模拟退火法的优点:由于不需要计算偏导数矩阵,不需要解线性方程组(当然正演计算的除外),结构简单,易于编程;此外,由于它搜索范围大,能接受较差模型,因此易于达到全局极小。缺点:随机搜索,计算量巨大,往往要计算成百上千次正演,这与前面的最小二乘法十几次的正演计算相比反演时间太长,因此一般应用在一维反演之中,在二维、三维等高维反演中应用较少。

Ⅸ 什么是模拟退火法,谁知道帮我介绍一下

除了概念,还是找一点例子看,才能真正明白

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 Schele)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。

Ⅹ 求一个模拟退火算法优化BP神经网络的一个程序(MATLAB)

“模拟退火”算法是源于对热力学中退火过程的模拟,在某一给定初温下,通过缓慢下降温度参数,使算法能够在多项式时间内给出一个近似最优解。退火与冶金学上的‘退火’相似,而与冶金学的淬火有很大区别,前者是温度缓慢下降,后者是温度迅速下降。

“模拟退火”的原理也和金属退火的原理近似:我们将热力学的理论套用到统计学上,将搜寻空间内每一点想象成空气内的分子;分子的能量,就是它本身的动能;而搜寻空间内的每一点,也像空气分子一样带有“能量”,以表示该点对命题的合适程度。算法先以搜寻空间内一个任意点作起始:每一步先选择一个“邻居”,然后再计算从现有位置到达“邻居”的概率。


这个算法已经很多人做过,可以优化BP神经网络初始权值。附件是解决TSP问题的matlab代码,可供参考。看懂了就可以自己编程与bp代码结合。

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