¿Qué es el recocido simulado?
El recocido simulado es una técnica informática que puede encontrar buenas, aunque no necesariamente óptimas, soluciones a un problema. Se llama así porque imita el proceso metalúrgico de recocido. En metales, el recocido es el proceso de purificación al calentar el metal y luego enfriarlo lentamente. El programa de computadora "purifica" el espacio de la solución hasta que todo lo que queda son soluciones que son mejores o casi mejores.
Hay dos factores críticos que el usuario de un programa de recocido simulado necesita especificar: la temperatura de inicio o el porcentaje de peores soluciones que se pueden explorar; y la tasa de enfriamiento, que es la tasa a la que se reduce ese porcentaje. Una temperatura de inicio baja a menudo terminará con un resultado muy eliminado de óptimo. Comenzar a una temperatura muy alta puede hacer que la búsqueda tome mucho más tiempo del necesario. Del mismo modo, una tasa de enfriamiento demasiado alta generará malos resultados, mientras que una tasa de enfriamiento muy baja dará como resultadoun programa que se ejecuta durante mucho tiempo.
El estado de "alta temperatura" para el programa de recocido simulado es una configuración que le permite observar una amplia gama de soluciones, incluidas muchas que son peores que las soluciones que ya ha encontrado. La computadora puede ver muchas soluciones que son peores que la solución actual para evitar pegarse en un mínimo local que es sustancialmente peor que el mejor. Como ejemplo, uno puede imaginar comenzar en la cima de una colina o montaña con el objetivo de llegar a la base. En el camino puede haber barrancos o abismos. Si la computadora no puede ir cuesta arriba lo suficiente como para salir, se atascará a pesar de que no está cerca de la base.
Hasta dónde puede llegar la colina el programa está determinado por el porcentaje de peores soluciones que el programa puede examinar. Con el paso del tiempo, se encuentran soluciones progresivamente mejores y el riesgo de un profundoEl abismo disminuye, por lo que el porcentaje de peores soluciones que la computadora puede explorar disminuye. La disminución de esta fracción se conoce como "enfriamiento". Cuando la temperatura alcanza una fracción preestablecida, que no necesita ser 0, la búsqueda termina.
La razón para usar recocido simulado u otras técnicas de búsqueda de inteligencia artificial es reducir a una cantidad manejable el tiempo necesario para encontrar una solución casi óptima. Para muchos problemas, una búsqueda exhaustiva, las pruebas de cada solución posible entre sí, la posible solución, podría llevar meses o años. La alternativa más ampliamente conocida al recocido simulado son los algoritmos genéticos. Otros algoritmos populares de búsqueda de inteligencia artificial incluyen optimización de colonias de hormigas, optimización de enjambre de partículas, clasificadores vecinos y bayesianos más cercanos.