模拟退火Boltzmann机解决旅行商问题

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"这是一个基于模拟退火算法的Boltzmann机程序,用于解决旅行商问题(TSP)。" Boltzmann机是一种受到热力学中Boltzmann分布启发的人工神经网络模型,由David H. Ackley、Geoffrey E. Hinton和Terry J. Sejnowski在1985年的《认知科学》杂志上提出。它主要用于学习和优化复杂问题,如模式识别、数据压缩和解决约束满足问题。在这个程序中,Boltzmann机被应用到旅行商问题的求解上,这是一个经典的组合优化问题,目标是找到访问一系列城市并返回起点的最短路径,每个城市只能访问一次。 在给出的代码片段中,可以看到以下几个关键部分: 1. **DECLAREATIONS**:这部分定义了各种类型和常量,如BOOL、INT、REAL,以及布尔运算符FALSE、TRUE、NOT、AND、OR。还定义了一个常数`PI`和一个平方函数`sqr(x)`。这些定义简化了后续代码的阅读和编写。 2. **STRUCTURE**:定义了一个名为“ANET”的结构体,表示Boltzmann机的网络。结构体包含两个成员:Units表示网络中的单元数量,Output表示每个单元的输出状态,On是一个计数器,用于跟踪单元的“开”状态。 3. **Simulated Annealing**:模拟退火是一种全局优化技术,灵感来源于金属冷却过程。在Boltzmann机中,模拟退火通过接受当前解决方案的随机变化(即生成新的网络状态)来探索解决方案空间,即使新状态可能略差。接受概率与温度(模拟退火中的一个参数)相关,初始时温度较高,随着迭代进行逐渐降低,从而从全局视角寻找最优解。 4. **Traveling Salesman Problem (TSP)**:旅行商问题是一个著名的NP完全问题,适合用Boltzmann机来求解。在这个程序中,Boltzmann机通过模拟退火算法生成和评估可能的城市路径,以找到最短的旅行路线。 5. **Algorithm**:虽然提供的代码没有完整的算法实现,但可以推测程序将包含初始化网络状态、设定温度、迭代过程(包括状态更新和温度调整)、以及停止条件等步骤。 6. **References**:代码的末尾提到了原始的Boltzmann机学习算法的出处,这是一篇1985年的《认知科学》论文,作者是D.H. Ackley等人,可以作为深入理解Boltzmann机原理的参考资料。 这个程序通过Boltzmann机和模拟退火算法相结合,旨在解决旅行商问题,提供了一种在复杂问题中寻找近似最优解的方法。为了完整运行这个程序,你需要补充缺失的部分,如初始化网络、更新规则、温度调度函数,以及实际的TSP问题实例数据处理。