O que é simulated annealing?

Simulated Annealing: Otimização Eficiente para Problemas Complexos

A técnica de simulated-annealing é uma poderosa estratégia de otimização inspirada no processo de recozimento de metais. Ela permite encontrar soluções aproximadas para problemas complexos de otimização combinatória, onde métodos tradicionais falham devido à complexidade computacional. Neste artigo, vamos explorar como o simulated-annealing funciona e suas aplicações práticas.

O que é Simulated Annealing?

O simulated-annealing é um algoritmo probabilístico que simula o processo de recozimento de metais, onde um material quente é lentamente resfriado para alcançar uma estrutura de baixa energia. No contexto da otimização, a 'temperatura' é um parâmetro que controla a probabilidade de aceitar soluções piores durante a busca pela solução ótima.

Como Funciona o Algoritmo de Simulated Annealing?

O algoritmo de simulated-annealing inicia com uma solução aleatória e uma temperatura alta. À medida que o algoritmo progride, a temperatura é gradualmente reduzida (processo de 'resfriamento'). Durante cada etapa, uma nova solução é gerada a partir da solução atual e é aceita com uma probabilidade que depende da diferença de 'energia' entre as soluções e da temperatura atual. Esse processo permite escapar de mínimos locais e continuar buscando uma solução globalmente ótima.

Aplicações de Simulated Annealing

O simulated-annealing tem uma ampla gama de aplicações, desde a otimização de rotas em logística até a modelagem molecular e a programação de máquinas em manufatura. Sua capacidade de lidar com problemas complexos o torna uma ferramenta valiosa em diversos campos da ciência e engenharia.

Benefícios do Simulated Annealing

Um dos principais benefícios do simulated-annealing é sua capacidade de encontrar soluções de alta qualidade para problemas complexos em um tempo computacional razoável. Além disso, é relativamente fácil de implementar e pode ser adaptado para diferentes tipos de problemas.