シミュレートされたアニーリングとは何ですか？

シミュレートされたアニーリングは、問題の解決策を解決することができる（必ずしも最適ではありませんが、良い）を見つけることができるコンピューター技術です。アニーリングの冶金プロセスを模倣しているため、この名前が付けられています。金属では、アニーリングは金属を加熱してからゆっくりと冷却することにより、精製のプロセスです。コンピュータープログラムは、残りがすべてが最適またはほぼ最高のソリューションになるまで、ソリューションスペースを「浄化」します。

シミュレートされたアニーリングプログラムのユーザーが指定する必要がある2つの重要な要因があります。開始温度、または調査できるより悪いソリューションの割合。冷却速度は、その割合が減少する速度です。開始温度が低いことは、多くの場合、結果が最適からはるかに削除されます。非常に高い温度から始めると、検索が必要以上に時間がかかる可能性があります。同様に、高すぎる冷却速度は結果を生み出しますが、非常に低い冷却率は非常に長い間実行されるプログラム。

シミュレートされたアニーリングプログラムの「高温」状態は、すでに発見したソリューションよりも悪いものを含む、幅広いソリューションを見ることができる設定です。コンピューターは、現在のソリューションよりも悪い多くのソリューションを見ることができます。例として、基地に到達することを目標に、丘や山の頂上から始まることを想像できます。途中でガリーや割れ目があるかもしれません。コンピューターが外に出るのに十分に上り坂にならない場合、ベースの近くにはどこにもないにもかかわらず、それは行き詰まってしまいます。

プログラムがどの程度丘を登ることができるかは、プログラムが調べることが許可されているより悪い解決策の割合によって決まります。時間の経過とともに、徐々により良い解決策が見つかり、深いリスクがあります割れ目は減少するため、コンピューターが探索できるより悪いソリューションの割合が減少します。この画分を減少させることは、「冷却」と呼ばれます。温度が事前に設定された画分に達すると（0である必要はありません）、検索は終了します。

シミュレートされたアニーリングまたはその他の人工知能検索技術を使用する理由は、最適に近いソリューションを見つけるのに必要な時間を管理可能な量に減らすことです。多くの問題の場合、徹底的な検索 - 互いの可能なソリューションに対する各可能なソリューションのテスト - は、数ヶ月または数年かかる場合があります。シミュレートされたアニーリングに最も広く知られている代替品は、遺伝的アルゴリズムです。その他の人気の人工知能検索アルゴリズムには、Antコロニーの最適化、粒子群最適化、最近隣接およびベイジアン分類器が含まれます。