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第 32 卷第 4 期航空计算技术 Vol. 32 No. 4
2002 年 12 月 puter Technique Dec. 2002
文章编号:1671 - 654 × (2002) 04 - 0020 - 03
模拟退火算法中的退火策略研究
高尚
(华东船舶工业学院电子与信息系,江苏镇江 212003)
摘要:退火策略是模拟退火算法中的平衡的过程。经过大量的解变换后,可以求得给定
重要一环,本文将研究退火策略对模拟控制参数 t 值时优化问题的相对最优解。然后减小
退火算法的影响问题给出了
, MATLAB 控制参数 t 的值,重复执行上述迭代过程。当控制
语言程序,典型复杂函数优化的仿真表
参数逐渐减小并趋于零时,系统亦越来越趋于平衡
明退火速率应适中。
状态,最后系统状态对应于优化问题的整体最优解。
关键词:模拟退火算法;退火策略;优化;
该过程也称冷却过程。由于固体退火必须缓慢降
MATLAB
温,才能使固体在每一温度下都达到热平衡,最终趋
中图分类号:O224
于平衡状态,因此,控制参数的值须缓慢衰减,才能
文献标识码:A
确保模拟退火算法最终趋于优化问题的整体最优
解。
引言
对于一般无约束优化问题:min f ( X)
模拟退火算法最早思想由 Metropolis 在 1953 ~
模拟退火算法的一般框架[1 3 ] :
年提出,1983 年 Kirkpatrick 等成功地将退火思想引
给定起、止“温度”T 、T0 , 模拟参数初始化
入组合优化领域。模拟退火算法是局部搜索算法的
X0 ;
扩展,理论上来说,它是一个全局最优算法。目前已
While ( T > T0) do
在工程中得到了广泛应用[1~7 ] ,诸如生产调度、控
在 X0 的邻域内模拟产生随机扰动△ X ;
制工程、机器学****神经网络、图像处理等领域。退计算扰动引起的目标函数(能量) 值的变化
火策略是模拟退火算法中的重要一环有关退火策
, △ E ;
略对模拟退火算法的影响的文献并不多本文将研
, 若, △ E ≤0 ,接受新值,否则若
究退火策略对模拟退火算法的影响问题。 exp ( △ E/ T) > rand (0 ,1) ( rand (0 ,1) 表示
0~1 之间的随机数) ,也接受新值,否则就拒绝;
1 模拟退火算法确定新的参数值,若扰动被接受,则 X0 X0 +
模拟退火算法用于优化问题的出发点是基于物△X ,否则 X0 X0 ;
理中固体物质的退火过程与一般优化问题的相似若接受新值,降温 T update ( T) ,否则不降
性。算法的基本思想是从一给定解开始的,从邻域温;
中随机产生另一个解,接受准则允许目标函数在有 End
限范围内变坏,它由一控制参数 t 决定,其作用类似其中: T update ( T) 就是退火策略,也就是
于物理过程中的温度 T ,对于控制参数 t 的每一取温度下降方法。
值,算法持续进行“产生新解- 判断- 接受或舍弃”
的迭代过程,对应着固体在某一恒定温度下趋于热 2 常见的退火策略
收稿日期:2002 - 07 - 1