模拟退火算法是一种通用的概率演算法,用于在大的搜寻空间内寻找命题的最优解。该算法最早由Stanley K. Kirkpatrick、C. D. Gelatt和M. P. Vecchi在1983年发明,后来V. Černý也在1985年独立发明了这种方法。
模拟退火算法的思想借鉴于固体的退火过程。当固体的温度很高时,内能比较大,固体内的粒子处于快速无序运动状态。当温度慢慢降低,固体的内能减小,粒子逐渐趋于有序,最终固体处于常温状态,内能达到最小,此时粒子最为稳定。
模拟退火算法的流程可以分解为以下三个部分:
模拟退火算法具有概率的全局优化性能,理论上具有全局收敛性、隐含并行性及广泛的适应性。它适用于求解不同的非线性问题,对不可微甚至不连续的函数优化,能以较大概率求得全局最优解。此外,模拟退火算法还具有较强的鲁棒性,能够处理不同类型的优化设计变量,如离散的、连续的和混合型的。