两种改进的模拟退火算法求解大值域约束满足问题
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
T w oi m p r o v e ds i m u l a t e da n n e a l i n ga l g o r i t h m s f o r s o l v i n gc o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o np r o b l e m s w i t hl a r g ed o m a i n s
A b s t r a c t :P h a s e t r a n s i t i o n s a n ds o l v i n g a l g o r i t h m s o f r a n d o mc o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o np r o b l e m s h a v ea t t r a c t e ds p e c i a l a t t e n t i o n i nt h e r e s e a r c h o f N P c o m p l e t e p r o b l e m s . M o d e l R Bi s a n o n t r i v i a l r a n d o mc o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o n p r o b l e m . P r e c i s e l y s p e a k i n g , m o d e l R Bi s a r a n d o mC S Pw i t he x a c t s a t i s f i a b i l i t y p h a s e t r a n s i t i o n , a n di t i s q u i t e e a s y t o g e n e r a t e h a r di n s t a n c e s . T h i s p a p e r p r o p o s e dt w o i m p r o v e ds i m u l a t e da n n e a l i n g a l g o r i t h m s ( i . e .R S Aa n dG S A )t o s o l v e t h e r a n d o mi n s t a n c e s o f m o d e l R Bw i t h l a r g ed o m a i n s .N u m e r i c a l e x p e r i m e n t r e s u l t s s hபைடு நூலகம்o wt h a t R S Aa n dG S Aa l g o r i t h m s c a ne f f i c i e n t l y f i n ds o l u t i o n s o f t h e i n s t a n c e s ,a n dt h e t w o a l g o r i t h m s p e r f o r mm u c hb e t t e r t h a nr a n d o mw a l ka l g o r i t h m .U n g e n e r a t e db y m o d e l R Bi nt h e t h r e s h o l dr e g i o n f o r t u n a t e l y , t h e a l g o r i t h m s f a i l t o f i n d s o l u t i o n s i n t h e r e g i o n t h a t i s v e r y c l o s e t o t h e s a t i s f i a b i l i t y t h r e s h o l d . H o w e v e r , t h e o p t i m a l s o l u t i o nf i n a l l yo b t a i n e do n l y m a k e s f e wo f t h e c o n s t r a i n t s n o t b e s a t i s f i e d . K e yw o r d s :c o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o np r o b l e m s ( C S P ) ;m o d e l R B ;s i m u l a t e da n n e a l i n g a l g o r i t h m ;g e n e t i ca l g o r i t h m
第3 4卷第 1 2期 2 0 1 7 年1 2月㊀
计 算 机 应 用 研 究 A p p l i c a t i o nR e s e a r c ho f C o m p u t e r s
V o l . 3 4N o . 1 2 D e c . 2 0 1 7
两种改进的模拟退火算法求解大值域约束满足问题
Y u a nZ h i q i a n g ,Z h a oC h u n y a n
( C o l l e g e o f S c i e n c e ,U n i v e r s i t y o f S h a n g h a i f o r S c i e n c e &T e c h n o l o g y ,S h a n g h a i 2 0 0 0 9 3 ,C h i n a )
原志强,赵春艳
( 上海理工大学 理学院,上海 2 0 0 0 9 3 ) 摘㊀要:随机约束满足问题的相变现象及求解算法是 N P 完全问题的研究热点。 R B ( r e v i s e dB ) 模型是一个非 平凡的随机约束满足问题, 它具有精确的可满足性相变现象和极易产生难解实例这两个重要特征。针对 R B模 型这类具有大值域的随机约束满足问题, 提出了两种基于模拟退火的改进算法即 R S A ( r e v i s e ds i m u l a t e da n n e a ) 和G S A ( g e n e t i c s i m u l a t e da n n e a l i n g a l g o r i t h m ) 。将这两种算法用于求解 R B模型的随机实例, 数值 l i n g a l g o r i t h m 实验结果表明, 在进入相变区域时, R S A和 G S A依然可以有效地找到随机实例的解, 并且在求解效率上明显优 于随机游走算法。在接近相变阈值点时, 由这两种算法得到的最优解仅使得极少数的约束无法满足。 关键词:约束满足问题;R B模型;模拟退火算法;遗传算法 中图分类号:T P 3 0 1 . 5 ㊀㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀㊀文章编号:1 0 0 1 3 6 9 5 ( 2 0 1 7 ) 1 2 3 6 1 1 0 6 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 3 6 9 5 . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 2 1