آموزش شبیه سازی تبرید Simulated Annealing در متلب MATLAB
4 ساعت
4.6
الگوریتم شبیه سازی تبرید (بازپخت) (Simulated Annealing) و یا به اختصار SA در اوائل دهه ۱۹۸۰ و توسط کیرکپاتریک (Kirkpatrick) و همکارانش معرفی شد. این روش، فرایند تبرید (Refrigeration) مواد را شبیه سازی می کند. طی فرایند تبرید، یک ماده تا دمایی از دمای ذوبش گرم می شود و سپس به تدریج، دمای آن پایین آورده می شود. نحوه کاهش دما بسیار کند و در حدی است که ماده در تعادل ترمودینامیکی (Thermodynamic equilibrium) است. به عبارت دیگر، دمای جسم آن قدر ثابت می ماند که بهترین ساختار بلوری با کم ترین انرژی در آن دما تشکیل شود. اجسامی ساختار بلوری شان در انرژی های بالاتری شکل گرفته باشد، شکننده تر نیز هستند. اما بر عکس، اگر ساختار بلوری جسمی، در انرژی های کم تر تشکیل شده باشد، از مقاومت فیزیکی بسیاری برخوردار خواهد بود. این الگوریتم یکی از قوی ترین الگوریتم ها در مواجهه با مسائل بهینه سازی ترکیباتی (Combinatorial Optimization) است، و در همان مقاله اصلی بر روی مساله فروشنده دوره گرد (Traveling Salesman Problem) یا به اختصار TSP اعمال شده است. در این فرادرس چه چیزی یاد میگیریم؟ در فرادرس شبیهسازی تبرید (Simulated Annealing) در متلب (MATLAB)، پس از مرور مبانی تئوری الگوریتم شبیهسازی تبرید، پیادهسازی عملی این الگوریتم در محیط متلب، برای حل مساله فروشنده دوره گرد مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه، در طی مباحثی تکمیلی، پیادهسازی این الگوریتم در حالت چندنقطهای و مبتنی بر جمعیت مورد بررسی قرار میگیرد و در متلب پیادهسازی میکنیم. همچنین ترکیب شبیهسازی تبرید و الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm) یا به اختصار GA پیوسته، برای حل یک مساله بهینهسازی پیوسته در محیط متلب نیز پیادهسازی میشود.