3-模拟退火算法工具箱及的应用.pptVIP

第四讲 模拟退火算法工具箱及应用 * */15 1.理论基础 1.1 模拟退火算法工具箱（simulated annealing toolbox， SAT） 在R2009a版本中，MATLAB自带的遗传算法与直接有哪些信誉好的足球投注网站工具箱集成了模拟退火算法。 基本原理：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。 * */15 SA算法结构示意图 * */15 simulannealbnd simulanneal simulannealcommon.m saengine solverData.running = ture? sacheckexit.m sanewpoint.m saupdates.m gadsplot.m 得到最优解 N Y SAT的使用只需要调用主函数simulannealbnd即可，函数simulannealbnd则调用函数simulanneal对模拟退火问题进行求解。函数simulanneal依次调用函数simulannealcommon和函数saengine，并最终得到最优解。在函数saengine中，SA进行迭代有哪些信誉好的足球投注网站，直到满足一定的条件才退出。在迭代过程中，函数sanewpoint和函数saupdates是关键函数。 * */15 1.2 模拟退火的一些基本概念 目标函数（objective function）：即待优化的函数。在调用函数simulannealbnd运行模拟退火算法时，需要编写该目标函数的M文件。SAT是对目标函数取最小值进行优化的，对于最大值的优化问题，只需要将目标函数乘以-1即可化为最小值优化问题。 温度(temperature): 是一个重要的参数，他随着算法的迭代逐步下降，以模拟固体退火过程中的降温过程。一方面，温度用于限制SA产生的新解与当前解之间的距离，即SA的有哪些信誉好的足球投注网站范围；另一方面，温度决定了SA以多大的概率接受目标函数值比当前解的目标函数值差的新解。 * */15 退火进度表（annealing schedule）：是指温度随算法迭代的下降速度。退火过程越缓慢，SA找到全局最优解的机会就越大。退火进度表包括初始温度（initial temperature）及温度更新函数（temperature update function）的参数。 Meteopolis准则： 是指SA接受新解的概率，对于目标函数取最小值的问题，SA接受新解的概率为： * */15 案例分析 求解Rastrigin函数的最小值。 * */15 如何绘制？ 命令行方式使用SAT： [x, fval] = simulannealbnd (fun, x0, lb, ub, options) options = saoptimset (‘Param1’,’value1’, ‘Param2’,’value2’,…); * */15 * */15