模拟退火模型Python代码
时间: 2024-08-16 13:05:17 浏览: 34
数学建模python源码智能优化之模拟退火模型Python代码
模拟退火算法(Simulated Annealing, SA)是一种启发式搜索算法,主要用于解决组合优化问题。它的基本思想是模拟固体在冷却过程中的退火过程,通过随机搜索来寻找问题的全局最优解。
以下是一个简单的模拟退火算法的Python实现:
```python
import math
import random
def simulated_annealing(func, initial_state, initial_temperature, cooling_rate, iteration_limit):
current_state = initial_state
current_energy = func(current_state)
best_state = current_state
best_energy = current_energy
temperature = initial_temperature
for i in range(iteration_limit):
new_state = generate_neighbor(current_state) # 生成邻居状态
new_energy = func(new_state)
delta_energy = new_energy - current_energy
if delta_energy < 0 or random.random() < math.exp(-delta_energy / temperature):
current_state = new_state
current_energy = new_energy
if current_energy < best_energy:
best_state = current_state
best_energy = current_energy
temperature *= cooling_rate
return best_state, best_energy
def generate_neighbor(state):
# 根据当前状态生成一个邻居状态,具体实现取决于问题领域
pass
def objective_function(state):
# 定义目标函数,用于评估状态的好坏,具体实现取决于问题领域
pass
# 示例用法
initial_state = ... # 初始状态
initial_temperature = 1000 # 初始温度
cooling_rate = 0.99 # 冷却速率
iteration_limit = 1000 # 迭代次数限制
best_state, best_energy = simulated_annealing(objective_function, initial_state, initial_temperature, cooling_rate, iteration_limit)
print("最优状态:", best_state)
print("最优能量:", best_energy)
```
请注意,你需要根据具体问题来实现`generate_neighbor`和`objective_function`函数。`generate_neighbor`函数用于生成当前状态的一个邻居状态,而`objective_function`函数用于评估给定状态的好坏。
阅读全文