matlab模拟退火算法过程
时间: 2024-09-09 09:14:55 浏览: 70
8专题 精通模拟退火算法通过matlab建模案例.7z
模拟退火算法是一种通用概率算法,用于在给定一个大的搜索空间内寻找足够好的解。其灵感来源于固体退火的原理,即固体物质加热后再慢慢冷却,原子会从初始的高能状态逐渐达到能量最低的晶体状态。算法模拟这个过程,通过控制冷却速度来寻找全局最优解。MATLAB实现模拟退火算法的基本过程如下:
1. 初始化参数:包括初始温度、终止温度、冷却率以及初始解等。
2. 迭代过程:在每一轮迭代中,生成一个新解(通过随机扰动当前解得到),并计算新解的目标函数值。
3. 接受准则:如果新解比当前解更好,则直接接受新解作为当前解。如果新解不如当前解,则以一定的概率接受新解,这个概率与新解的质量和当前温度有关,通常使用Metropolis准则。
4. 冷却过程:温度按照预先设定的冷却率降低。
5. 终止条件:当温度降低到终止温度或连续多次迭代内解没有显著变化时,算法停止。
以下是MATLAB实现模拟退火算法的一个简化流程示例:
```matlab
% 初始化参数
initial_temp = 10000; % 初始温度
final_temp = 1; % 终止温度
cooling_rate = 0.9; % 冷却率
current_temp = initial_temp;
% 初始解
current_solution = initial_solution;
current_value = objective_function(current_solution);
% 迭代
while current_temp > final_temp
for i = 1:num_iterations_at_current_temp
% 生成新解
new_solution = generate_new_solution(current_solution);
new_value = objective_function(new_solution);
% 接受准则
if new_value < current_value || exp((current_value - new_value) / current_temp) > rand()
current_solution = new_solution;
current_value = new_value;
end
end
% 冷却
current_temp = current_temp * cooling_rate;
end
% 输出最终解
disp(['最佳解: ', num2str(current_solution)]);
disp(['最优值: ', num2str(current_value)]);
```
在上述代码中,`initial_solution` 和 `objective_function` 需要根据实际问题进行定义,`generate_new_solution` 函数用于生成新解,而`num_iterations_at_current_temp` 是在当前温度下进行的迭代次数。
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