[發明專利]一種并行回火算法的參數優化方法

在審

• 申請號: 201610084539.9
• 申請日: 2016-02-14
• 公開（公告）號: CN105787257A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 遲鵬;段長莎
• 申請（專利權）人: 北京仿真中心
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 李彥波;付生輝

1.一種并行回火算法的參數優化方法，其特征在于，該參數優化方法包 括如下步驟：

S1：選取副本數量；

S2：選取并行回火溫度范圍；

S3：選取副本配對策略；

S4：選取溫度分配策略；

S5：選取副本嘗試交換間隔。

2.根據權利要求1所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S1中，局域加速作用和回火加速作用的效果均與副本數量成正比， 并且每一個副本的統計抽樣效率與副本數量成正比，副本數量越大，統計效 率越高，因此選取副本數量為用戶并行計算允許的最大值。

3.根據權利要求1所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S2為：將并行回火溫度范圍的下限設置為等于用戶關注的溫度范圍 的下限，將并行回火溫度范圍的上限設置為大于用戶關注的溫度范圍的上限， 且使體系在用戶允許的時間內跳出局域極小值的溫度；如果體系存在相變過 程，則將并行回火溫度范圍的上限設置為大于相變溫度。

4.根據權利要求1所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S3為：采用隨機奇偶配對策略，以相同幾率隨機選取偶奇對或奇偶 對作為配對副本進行嘗試交換；該隨機奇偶配對策略的配對副本的選取過程 完全沒有隨機性，不需要將配對副本的信息在嘗試交換前進行通信。

5.根據權利要求1所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S4為：采用等交換幾率分溫法選取溫度分配策略，以得到常數平均 交換幾率。

6.根據權利要求5所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S4包括如下子步驟：

S4.1：采用第一分溫序列給各個副本分配溫度；第一分溫序列為默認分溫 序列，且第一分溫序列為等比分溫序列或等相隔分溫序列；

S4.2：進行第一次測試模擬，得到第一平均交換幾率集合；

S4.3：判斷所述步驟S4.2得到的第一平均交換幾率集合是否為常數；如 果第一平均交換幾率集合不為常數，對第一分溫序列進行重組以得到第二分 溫序列；如果第一平均交換幾率集合為常數，繼續后續步驟S4.7；

S4.4：采用所述步驟S4.3得到的第二分溫序列給各個副本重新分配溫度；

S4.5：進行第二次測試模擬，得到第二平均交換幾率集合；

S4.6：判斷所述步驟S4.5得到的第二平均交換幾率集合是否為常數；如 果第二平均交換幾率集合不為常數，返回所述步驟S4.1；如果第二平均交換 幾率集合為常數，繼續后續步驟S4.7；

S4.7：結束。

7.根據權利要求6所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S4.3中，對第一分溫序列進行重組的方法為，在第一平均交換幾率 較小的溫度區域增加溫度分布的密度，而在第一平均交換幾率較大的溫度區 域減小溫度分布的密度。

8.根據權利要求6所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S4.5中，在第一平均交換幾率較小的溫度區域，由于溫度分布的密 度增加，溫度間距變小，第一平均交換幾率變大為第二平均交換幾率集合； 在第一平均交換幾率較大的溫度區域，由于溫度分布的密度減小，溫度間距 變大，第一平均交換幾率變小為第二平均交換幾率集合。

9.根據權利要求1所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S5為：減小副本嘗試交換間隔以提高局域加速作用和回火加速作用。

10.根據權利要求9所述的并行回火算法的參數優化方法，其特征在于， 所述步驟S5中，當嘗試交換間隔小于非并行回火抽樣相關長度時，抽樣相關 長度隨嘗試交換間隔的減小而不斷減小，使得統計抽樣效率不斷增加；不斷 減小副本嘗試交換間隔，直到抽樣相關長度穩定。