La méthode du recuit simulé est un algorithme de calcul inspiré du processus de recuit en métallurgie.
Elle est utilisée pour trouver le minimum global d'une fonction comportant de nombreuses variables.
Contrairement au recuit traditionnel, le recuit simulé est appliqué dans le cadre de problèmes d'optimisation en informatique et en ingénierie.
Résumé de la réponse :
Le recuit simulé est une technique probabiliste utilisée pour trouver une solution approximative à un problème d'optimisation.
Elle imite le processus physique consistant à chauffer un matériau puis à abaisser lentement la température pour réduire les défauts, minimisant ainsi l'énergie du système.
Dans le contexte de l'informatique, cette méthode explore l'espace de solution d'un problème en autorisant des mouvements ascendants (c'est-à-dire des mouvements qui aggravent la solution) avec une certaine probabilité, qui diminue avec le temps.
Cette stratégie permet à l'algorithme d'éviter de rester bloqué dans des minima locaux et augmente la probabilité de trouver le minimum global.
Explication détaillée :
1. Inspiration du recuit physique :
En métallurgie, le recuit consiste à chauffer un matériau puis à le refroidir lentement afin de réduire les défauts et de rendre le matériau plus ductile.
Ce processus permet aux atomes de se déplacer plus librement à haute température et de s'aligner dans des structures cristallines à faible énergie lorsque le matériau refroidit.
Le recuit simulé applique ce concept aux problèmes d'optimisation en permettant aux solutions d'augmenter temporairement leur "énergie" (c'est-à-dire de se détériorer) dans l'espoir de trouver une meilleure solution globale.
2. Processus algorithmique :
L'algorithme commence par initialiser une solution et fixer une température initiale élevée.
À chaque étape, l'algorithme génère une solution voisine aléatoire. Si la nouvelle solution est meilleure, elle est toujours acceptée. Si elle est moins bonne, elle est acceptée avec une probabilité qui diminue avec la température et la qualité de l'aggravation.
La température est progressivement diminuée (recuit) selon un programme qui peut être linéaire, exponentiel ou une autre fonction.
3. Éviter les minima locaux :
En autorisant les mouvements ascendants, le recuit simulé évite de se retrouver piégé dans des minima locaux, qui sont fréquents dans les paysages d'optimisation complexes.
La probabilité d'accepter de moins bonnes solutions diminue au fur et à mesure que l'algorithme progresse et que la température baisse, imitant ainsi le processus de refroidissement du recuit physique.
4. Applications :
Le recuit simulé est utilisé dans divers domaines, notamment l'informatique, l'ingénierie et la recherche opérationnelle, pour des problèmes tels que l'ordonnancement, le routage et le problème du voyageur de commerce.
Révision et correction :
Le texte fourni ne contient aucune erreur factuelle concernant le processus de recuit en métallurgie.
Cependant, il ne traite pas directement de la méthode de recuit simulé utilisée dans l'optimisation informatique.
Le résumé et l'explication ci-dessus décrivent correctement la méthode de recuit simulé, en établissant un parallèle avec le processus de recuit physique tout en mettant l'accent sur son application aux problèmes d'optimisation.
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