Wat is gesimuleerd gloeien?
Gesimuleerde gloeiing is een computertechniek die goede - hoewel niet noodzakelijk optimale - oplossingen voor een probleem kan vinden. Het is zo genoemd omdat het het metallurgische proces van gloeien nabootst. In metalen is gloeien het zuiveringsproces door het metaal te verwarmen en vervolgens langzaam af te koelen. Het computerprogramma "zuivert" de oplossingsruimte tot het enige dat overblijft oplossingen zijn die het beste of bijna het beste zijn.
Er zijn twee kritieke factoren die de gebruiker van een gesimuleerd gloeiprogramma moet specificeren: de starttemperatuur of het percentage slechtere oplossingen dat kan worden onderzocht; en de koelsnelheid, de snelheid waarmee dat percentage wordt verlaagd. Een lage starttemperatuur eindigt vaak met een resultaat dat verre van optimaal is. Beginnen met een zeer hoge temperatuur kan ertoe leiden dat het zoeken veel meer tijd kost dan nodig is. Evenzo zal een te hoge koelsnelheid slechte resultaten opleveren, terwijl een zeer lage koelsnelheid resulteert in een programma dat heel lang loopt.
De status "hoge temperatuur" voor het gesimuleerde gloeiprogramma is een instelling waarmee het een breed scala aan oplossingen kan bekijken, waaronder vele die slechter zijn dan oplossingen die hij al heeft gevonden. De computer mag naar veel oplossingen kijken die slechter zijn dan de huidige oplossing om te voorkomen dat het aan een lokaal minimum blijft dat aanzienlijk slechter is dan de beste. Als een voorbeeld kan men zich voorstellen dat je begint op de top van een heuvel of berg met het doel om de basis te bereiken. Onderweg kunnen er geulen of afgronden zijn. Als de computer niet ver genoeg bergop kan gaan om eruit te komen, loopt hij vast, ook al staat hij nergens dichtbij de basis.
Hoe ver bergop het programma kan gaan, wordt bepaald door het percentage slechtere oplossingen dat het programma mag onderzoeken. Met het verstrijken van de tijd worden steeds betere oplossingen gevonden en neemt het risico op een diepe afgrond af, waardoor het percentage slechtere oplossingen dat de computer kan verkennen, wordt verminderd. Het verminderen van deze fractie wordt "koeling" genoemd. Wanneer de temperatuur een vooraf ingestelde fractie bereikt - die niet 0 hoeft te zijn - eindigt het zoeken.
De reden om gesimuleerd gloeien of andere kunstmatige zoektechnieken te gebruiken, is om de tijd die nodig is om een bijna optimale oplossing te vinden tot een beheersbare hoeveelheid te verminderen. Voor veel problemen kan een uitputtende zoekopdracht - het testen van elke mogelijke oplossing tegen elkaar mogelijke oplossing - maanden of jaren duren. Het meest bekende alternatief voor gesimuleerd gloeien zijn genetische algoritmen. Andere populaire zoekalgoritmen voor kunstmatige intelligentie zijn onder meer optimalisatie van mierenkolonies, optimalisatie van deeltjeszwermen, naaste buur en Bayesiaanse classificaties.