Τι είναι η προσομοίωση ανόπτησης;

Η προσομοίωση ανόπτησης είναι μια τεχνική υπολογιστή που μπορεί να βρει καλό mdash;αν και δεν είναι απαραίτητα βέλτιστο mdash;λύσεις σε ένα πρόβλημα.Είναι έτσι ονομάζεται επειδή μιμείται τη μεταλλουργική διαδικασία ανόπτησης.Στα μέταλλα, η ανόπτηση είναι η διαδικασία καθαρισμού με τη θέρμανση του μετάλλου και στη συνέχεια ψύξη του αργά.Το πρόγραμμα υπολογιστών καθαρίζει το χώρο της λύσης έως ότου όλα αυτά παραμένουν λύσεις που είναι καλύτερες ή πολύ καλύτερες.

Υπάρχουν δύο κρίσιμοι παράγοντες που πρέπει να καθορίσει ο χρήστης ενός προσομοιωμένου προγράμματος ανόπτησης: η θερμοκρασία εκκίνησης ή το ποσοστό των χειρότερων λύσεων που μπορούν να διερευνηθούν.και το ποσοστό ψύξης, που είναι ο ρυθμός με τον οποίο μειώνεται το ποσοστό αυτό.Μια χαμηλή θερμοκρασία εκκίνησης θα τελειώνει συχνά με αποτέλεσμα μακριά από το βέλτιστο.Ξεκινώντας από μια πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί να οδηγήσει στην αναζήτηση να πάρει πολύ περισσότερο χρόνο από ό, τι είναι απαραίτητο.Ομοίως, ένας ρυθμός ψύξης που είναι πολύ υψηλό θα παράγει κακά αποτελέσματα, ενώ ένα πολύ χαμηλό ποσοστό ψύξης θα οδηγήσει σε ένα πρόγραμμα που εκτελείται για πολύ καιρό.

Η κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας για το προσομοιωμένο πρόγραμμα ανόπτησης είναι μια ρύθμιση που είναι μια ρύθμιση πουΤου επιτρέπει να εξετάσει ένα ευρύ φάσμα λύσεων, συμπεριλαμβανομένων πολλών που είναι χειρότερες από τις λύσεις που έχει ήδη βρει.Ο υπολογιστής επιτρέπεται να εξετάζει πολλές λύσεις που είναι χειρότερες από την τρέχουσα λύση για να αποφύγουν να κολλήσουν σε ένα τοπικό ελάχιστο που είναι ουσιαστικά χειρότερο από το καλύτερο.Για παράδειγμα, μπορεί κανείς να φανταστεί ξεκινώντας από την κορυφή ενός λόφου ή βουνού με στόχο να φτάσει στη βάση.Κατά μήκος του δρόμου μπορεί να υπάρχουν γούλλα ή χάσματα.Εάν ο υπολογιστής δεν μπορεί να φτάσει αρκετά μακριά για να βγει, θα κολλήσει ακόμα κι αν δεν είναι πουθενά κοντά στη βάση.

Πόσο μακριά μπορεί να προσδιοριστεί το πρόγραμμα το πρόγραμμα καθορίζεται από το ποσοστό των χειρότερων λύσεων που επιτρέπεται να εξετάσει το πρόγραμμα.Με το πέρασμα του χρόνου, εντοπίζονται προοδευτικά καλύτερες λύσεις και ο κίνδυνος να μειώνεται το βαθύ χάσμα, οπότε το ποσοστό των χειρότερων λύσεων που μπορεί να διερευνηθεί ο υπολογιστής μπορεί να διερευνηθεί.Η μείωση αυτού του κλάσματος αναφέρεται ως ψύξη.Όταν η θερμοκρασία φτάσει σε ένα προκαθορισμένο κλάσμα mdash;που δεν χρειάζεται να είναι 0 mdash;Η αναζήτηση τελειώνει.

Ο λόγος για τη χρήση προσομοιωμένων ανόπτησης ή άλλων τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης αναζήτησης είναι να μειωθεί σε ένα εύχρηστο ποσό που απαιτείται για να βρεθεί μια λύση κοντά στο Optimum.Για πολλά προβλήματα, μια εξαντλητική αναζήτηση mdash;η δοκιμή κάθε πιθανής λύσης μεταξύ τους πιθανή λύση mdash;θα μπορούσε να διαρκέσει μήνες ή χρόνια.Η πιο ευρέως γνωστή εναλλακτική λύση για την προσομοίωση ανόπτησης είναι οι γενετικοί αλγόριθμοι.Άλλοι δημοφιλείς αλγόριθμοι αναζήτησης τεχνητής νοημοσύνης περιλαμβάνουν βελτιστοποίηση αποικιών Ant, βελτιστοποίηση σμήνους σωματιδίων, πλησιέστερους γείτονα και Bayesian ταξινομητές.