شبیه سازی و الگوی پراکنش آلودگی هوای کلان شهر تهران در شرایط وزش باد
الگوریتم شبیه سازی تبرید
-
Upload
razimashhad -
Category
Science
-
view
363 -
download
101
Transcript of الگوریتم شبیه سازی تبرید
![Page 1: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/3.jpg)
به نـام خـالقنظــم
![Page 4: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/5.jpg)
الگوریتم شبیه سازی تبریدمیثم یوسفی–محمد مهدی ولی نژاد
![Page 6: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/6.jpg)
فهرست مباحث
مقدمه
شناخت الگوریتم
کاربرد های الگوریتم تبرید
![Page 7: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/7.jpg)
تعاریف اولیهالگوریتم های فرا ابتکاری
ابتکاری فراهایالگوریتمبرایمثالچرا استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری
مورچگانالگوریتم
ژنتیکالگوریتم
تکاملیالگوریتم
زنبورانالگوریتم
بهینه سازی، الحامی از طبیعت
![Page 8: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/8.jpg)
ابتدا
تبرید چیست؟
تاریخچه الگوریتم
Scott Kirkpatrick
Daniel Gelatt
Metropolis 1953
1983
![Page 9: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/9.jpg)
انلینگ چیست؟
بخش ی از شبکه فلزی
![Page 10: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/10.jpg)
نام های معادل برای الگوریتم
Mont-Carlo Annealing
Probabilistic Hill-Climbing
Probabilistic Cooling
Probabilistic Exchange Algorithm
Stochastic Relaxation
![Page 11: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/11.jpg)
فرآیند تبرید از نگاه الگوریتم
xمقدار دهی اولیه متغیر -1yدر نظر گرفتن همسایگی -2y:Δ𝐸اگر جواب -3 < 0
بپذیرXبه جای جواب اولیه< پایدار تر بود با احتمال زیر بپذیر< پایدار تر نبود
𝑃 = 𝑒−Δ𝐸𝑇
![Page 12: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/12.jpg)
فرآیند تبرید از نگاه الگوریتم
پایداری ترمودینامیکی بر قرار است؟:سوال-4برو مرحله بعد< بله در نظر گرفتن همسایگی جدید< خیر
شرط ختم الگوریتم بر قرار است؟:سوال-5
تمام< بله کاهش دما و گرفتن همسایگی جدید< خیر
![Page 13: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/13.jpg)
بحث گریز از بهینه محلی
،کنیمحرکتبهترجوابسمتبهاوقاتهمیشهاینکهجایبه:اصلیایده
.کنیمحرکتبهترجوابسمتبهاوقاتبیشترکنیمتالش
![Page 14: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/14.jpg)
بحث کنترل سیستم
میدماانهمکنندهکنترل عاملیافاکتور الگوریتمایندر:کنندهکنترل .باشد
دیهیبوباالستبسیار(سیستمکردنخاطرگرمبه)دما،کارابتدایدر
.باالستنیزذراتجوشوجنبکهاست
![Page 15: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/15.jpg)
دما چگونه در طول کار کاهش می یابد؟
یماستفادهدماکاهشبرایدلخواهروش ی:کنندهکنترل عاملکاهش
:رودمیکاربهزیرهایروشازیکیمعموالاما.شود
![Page 16: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/16.jpg)
فلوچارتالگوریتم
بررس ی با مثال
![Page 17: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/17.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 18: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/18.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 19: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/19.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 20: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/20.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
𝐸1 𝐸2
ΔE > 0
![Page 21: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/21.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 22: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/22.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 23: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/23.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 24: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/24.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
𝐸1
𝐸2
ΔE < 0
![Page 25: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/25.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 26: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/26.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 27: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/27.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 28: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/28.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 29: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/29.jpg)
بررس ی با مثال
شروع
xمقدار دهی اولیه
گی در نظر گرفتن همسای
Y
پذیرفتن جواب∆ E<0اگر و گرنه پذیرفتن با
exp(-ΔE/T)احتمال
پایداری ترمودینامیکی برقرار
است؟
کاهش دما
آیا شرط خاتمهبرقرار است؟
پایان
![Page 30: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/30.jpg)
(Maxیافتن )الگوریتماجرا شده انیمیشن
![Page 31: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/31.jpg)
فرآیند طبیعی تبریدمقایسه بین پارامتر های مسئله و
)SA(د ری م تب ت الگوری د ری د تب ن رآی ف
راه حل)جواب( م ت سیست وضعی
م متغیر های تصمی ولکول ها ت م وقعی م
دف تابع ه انرژی
ه سراسری بهین دار ت پای وضعی
ه محلی بهین دار ه پای م ت نی وضعی
ت و جوی محلی جس سرد کردن سریع
د ه سازی تبری شبی ه ست سرد کردن آه
م پارامتر کنترل الگوریت ا دم
![Page 32: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/32.jpg)
SAجزئیاتی از
نگاهیبا،کندمیعملآماری فیزیکمهمقائدهدومبنایبرالگوریتماینتردقیقنگاهیدر.پردازیممیهاآنبهگذرا
بالتزمنفاکتور باترمودینامیکیتعادل
متروپلیسالگوریتمباترمودینامیکیتعادل
![Page 33: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/33.jpg)
SAجزئیاتی از
مارکفزنجیره
پایداروضعیتومارکفزنجیره
پذیرد؟میپایانالگوریتمزمانیچه
الگوریتمپایانشرط
نهاییحرارتدرجهبهرسیدن-1
نشودجواببهبودموجبدیگرحرکت-2
![Page 34: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/34.jpg)
مزایا الگوریتم تبرید
.(ارددباالییمصرفکهژنتیکالگوریتمخالفبر)پایینبسیارحافظهمصرف-.استساده ترنسبتاخود،ردههمدیگرالگوریتمهایبهنسبتآنپیاده سازی -.می کندپیداقبولیقابلجوابهایمعموالمحلی،جستجوی برتمرکزدلیلبه-
.داردرامحلیبهینهازگذرتواناییشدههدایتتصادفیروندوجوددلیلبه-
![Page 35: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/35.jpg)
(سنجیاقتصاد)اقتصادیمسائلبررس یجهتآماری توابعسازی بهینه1.
مخابراتیهایشبکهدردستگاههاسوئیچهایبرروی اتصاالتنمودنمرتب2.
خودکارعظیمتلسکوپهایدرمشاهداتسلسلهتعیین3.
کامپیوترکمکبههندس یهایطراحی4.
دومدرجهتخصیص5.
بازیهاتئوری6.
مجتمعمدارطراحی7.
گرددورهفروشندهمسئله8.
زمانبندی9.خطیچیدمان10.تجهیزاتاوتلی11.کدطراحی12.
![Page 36: الگوریتم شبیه سازی تبرید](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050623/55a70d141a28abe74a8b4658/html5/thumbnails/36.jpg)