模拟退火算法在多主体模型中的应用

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"一个基于模拟退火的多主体模型及其应用" 本文主要探讨了一种采用模拟退火算法的多主体模型在解决约束满足问题(CSPs)中的应用。模拟退火是一种启发式搜索方法,源于固体物理中的退火过程,用于全局优化问题。它通过引入温度参数和随机接受较差解的机制,能够在复杂问题空间中跳出局部最优,寻找全局最优解。 文章指出,多主体系统(MAS)理论近年来受到越来越多研究者的关注,并在各个领域取得了快速发展。MAS由多个自主的、能够进行交互的智能体组成,它们通过合作或竞争来解决问题。在CSPs中,智能体需要找到一组变量的分配,使得所有约束条件都得到满足。传统的AER(Agent-Environment-Rules)模型在解决这类问题时,其统计策略限制了智能体的能力。 作者朱孟潇、宋志伟和蔡庆生提出了一种结合模拟退火算法的多主体模型,该模型通过每个智能体独立运行模拟退火过程,增强了寻找解决方案的效率和质量。在模型中,每个智能体代表CSP的一个子集,它们并行地进行退火搜索,各自探索解决方案空间的一部分。智能体之间可以交换信息,分享最佳解,从而促进整个系统向全局最优解的收敛。 模拟退火的核心在于温度调度策略,初始温度较高时,智能体会接受较劣的解,随着温度降低,智能体会更倾向于接受较好的解,最终达到平衡状态。在多主体模型中,温度调度策略需要考虑整个系统的协同效果,以确保不同智能体之间的搜索不会陷入局部最优。 文章进一步讨论了模型的具体实现细节,包括初始状态设置、接受准则、温度下降策略以及智能体间的通信协议。通过实验,该模型在多个CSP实例上表现出优于传统AER模型的性能,证明了模拟退火算法在多主体环境下的有效性。 这篇文章为利用模拟退火解决复杂优化问题提供了一个新的视角,即通过多主体协作,增强算法的搜索能力和全局优化能力。这种方法对于处理大规模、高维度的约束满足问题具有重要的理论和实际意义。同时,这也为多主体系统理论的应用开拓了新的方向,特别是在解决组合优化问题和全局优化问题上。