Application of The Temperature Parallel Simulated Annealing to Continuous Optimization Problems

نویسندگان

  • Mitsunori MIKI
  • Tomoyuki HIROYASU
  • Masayuki KASAI
چکیده

連続設計変数を持つ最適化問題に対しては, これまで非線形数理計画法による解法が主流で あった.設計空間が単峰で,しかも目的関数の 勾配が連続である場合にはこのアプロ-チは極 めて有効であるが,そうでない場合には遺伝的 アルゴリズム(GA),シミュレーテッドアニー リング(SA),あるいはタブーサーチ(TS)な ど,ヒューリスティックサーチ(heuristic search) [1]とよばれる方法が用いられることも多くなっ てきた.なかでも,GAとSAはこのような手法 の双璧であり,連続最適化問題に対しても多く の研究が行われてきた[2].一般的に,設計空間 内にサイズの大きい局所解領域が多く存在する 場合にはGAが有効であり,設計空間全域的には 単峰に近いが,サイズの小さい局所解領域が無 数に存在する場合にはSAが有効である[3]. SA[4]は,炉内の固体の熱的平衡状態をシミュ レーションするための単純なアルゴリズム[5]を 基本として最適化問題を解く方法であり,多く の組合せ最適化問題の解法として有用である[6]. SAの長所は,(a) ほとんど任意の非線形性を持つ コスト関数を処理できる,(b) ほとんど任意の境 界条件や制約条件が処理できる,(c) 他の非線形 最適化アルゴリズムと比較してコード化が容易 である,(d) 最適解の発見が統計的に保証されて いる,ことである.一方,SAの短所は,(a) 計算 時間が長い,(b) 特定の問題に対してチューニン グするのが容易でない,(c) 過大評価されて用い られ,結果の解釈が間違っている場合がある, (d) 誤った利用によりエルゴード性を失う,すな わち冷却が早く,シミュレーテッドクエンチン グ(simulated quenching)になっている.この場 合は最適解が求められる統計的な保証はない, ことである[7].要するに,GAより単純なアルゴ リズムで,計算機へのインプリメントも容易で あるが,良い最適解を得るには非常に長い時間

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Temperature Parallel Simulated Annealing with Adaptive Neighborhood

In this paper, a Temperature Parallel Simulated Annealing with Adaptive Neighborhood (TPSA/AN) for continuous optimization problems is introduced. TPSA/AN is based on the temperature parallel simulated annealing (TPSA), which is suitable for parallel processing, and the SA that Corana developed for continuous optimization problems. The moves in TPSA/AN are adjusted to have equal acceptance rate...

متن کامل

Comparing Parallel Simulated Annealing, Parallel Vibrating Damp Optimization and Genetic Algorithm for Joint Redundancy-Availability Problems in a Series-Parallel System with Multi-State Components

In this paper, we study different methods of solving joint redundancy-availability optimization for series-parallel systems with multi-state components. We analyzed various effective factors on system availability in order to determine the optimum number and version of components in each sub-system and consider the effects of improving failure rates of each component in each sub-system and impr...

متن کامل

Temperature Parallel Simulated Annealing with Adaptive Neighborhood for Continuous Optimization Problem

In this study, a temperature parallel simulated annealing with adaptive neighborhood (TPSA/AN) for continuous optimization problems is introduced. TPSA/AN is based on the temperature parallel simulated annealing (TPSA), which is suitable for parallel processing, and the SA that Corana developed for continuous optimization problems. The moves in TPSA/AN are adjusted to have equal acceptance rate...

متن کامل

A Mushy State Simulated Annealing

It is a long time that the Simulated Annealing (SA) procedure has been introduced as a model-free optimization for solving NP-hard problems. Improvements from the standard SA in the recent decade mostly concentrate on combining its original algorithm with some heuristic methods. These modifications are rarely happened to the initial condition selection methods from which the annealing schedules...

متن کامل

A Mushy State Simulated Annealing

It is a long time that the Simulated Annealing (SA) procedure is introduced as a model-free optimization for solving NP-hard problems. Improvements from the standard SA in the recent decade mostly concentrate on combining its original algorithm with some heuristic methods. These modifications are rarely happened to the initial condition selection methods from which the annealing schedules start...

متن کامل

Genetic Algorithm and Simulated Annealing for Redundancy Allocation Problem with Cold-standby Strategy

This paper presents a new mathematical model for a redundancyallocation problem (RAP) withcold-standby redundancy strategy and multiple component choices.The applications of the proposed model arecommon in electrical power, transformation,telecommunication systems,etc.Manystudies have concentrated onone type of time-to-failure, butin thispaper, two components of time-to-failures which follow hy...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

عنوان ژورنال:

دوره   شماره 

صفحات  -

تاریخ انتشار 1999