7 现代优化算法(3)

最优化方法课件

模拟退火算法 模拟退火算法属于一种通用的随机探索算法，1953年由N. Metropolis等 人提出了模拟退火算法，其基本思想是把某类优化问题的求解过程与统 计热力学的热平衡问题进行对比，试图通过模拟高温物体退火过程来找 到优化问题的全局最优解或近似全局最优解。 一个物体(如金属)的退火过程大体如下：首先对物体高温加热(融化 ),液态物体内的原子拜托晶体格点束缚，处于高速运行状态。在退火 时，随着温度的降低，物体内部原子的能量状态由高向低转变。这种由 高能向低能逐渐降温的过程称为退火。当温度降低至结晶温度后，物体 变为固态，原子运动回复到围绕晶体格点的微小振动状态，退火过程结 束。 对于一个最优化问题，当我们把目标函数f(X)看成定义在可行域上的能量 曲面，而整个曲面f(X)凹凸不平，如果让一个光滑圆球在曲面上自由滚动 ，该圆球会到最近的凹处停止运动，但这个低谷并不一定是最深的凹谷 ，涵义是局部极小点并不一定是全局极小点。

济南大学控制科学与工程学院

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