禁忌搜索算法主要内容?背景及意义?国内外研究现状?基本原理?应用举例?互动问题背景及意义?工程领域内存在大量的优化问题,实际的优化问题之所以难以求解,归纳起来有以下一些原因: ?⑴搜索空间中可能解的数目太多以至于无法采用穷举搜索法去找到最优解; ?⑵问题是如此以至于为了得到任何解答,不得不采用问题的简化模型,而实际上所得的结果是无用的; ?⑶可能接都被严格约束以至于构造哪怕一个可行解都是困难的,更不用说找到最优解了; ?⑷求解问题的人没有做好充分的准备或存在某种心理障碍使得他们难以找到答案。?因此对于优化算法的研究一直是计算机领域内的一个热点问题。优化算法主要分为启发式算法和智能随机算法。启发式算法依赖对问题性质的认识,属于局部优化算法。智能随机算法不依赖问题的性质,按一定规则搜索解空间,直到搜索到近似优解或最优解,属于全局优化算法,其代表有遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法、禁忌搜索算法等。?TS算法通过模拟人类智能的记忆机制,采用禁忌策略限制搜索过程陷入局部最优来避免迂回搜索。同时引入特赦(破禁)准则来释放一些被禁忌的优良状态,以保证搜索过程的有效性和多样性。 TS算法是一种具有不同于遗传和模拟退火等算法特点的智能随机算法,可以克服搜索过程易于早熟收敛的缺陷而达到全局优化。迄今为止,TS 算法已经广泛应用于组合优化、机器学习、生产调度、函数优化、电路设计、路由优化、投资分析和神经网神经等领域,并显示出极好的研究前景。目前关于 TS的研究主要分为对 TS算法过程和关键步骤的改进,用TS改进已有优化算法和应用 TS相关算法求解工程优化问题三个方面。国内外研究现状? Glover 教授分别在 1989 年和 1990 年发表了两篇著名的标题为 Tabu search 的论文, 提出了现在大家熟知的禁忌搜索算法的大部分原理。?其中一些原理在学术界长期没有突破。事实上, 在 20 世纪 90 年代前半叶,大部分工作局限在关于禁忌搜索技术的非常有限区域,如禁忌表和基本的藐视准则。? 20 世纪 80 年代后期 Werra 团队所发表的系列论文在学术界发挥的重要作用使得禁忌搜索技术广闻人知。? 20 世纪 90 年代初期,禁忌搜索算法传到加拿大, 准确的说,位于蒙特利尔的运输研究中心,来自 Werra 团队的博士后人员在此从事该领域的研究。在此过程中,形成禁忌搜索的有一个研究中心, 该算法很快在相关领域得到了成功的应用。 1990 年,随着一本介绍禁忌搜索的专著的出版,禁忌搜索的研究达到了一个高峰。? 1997 年, Glover 与 Laguna 合著的第一本禁忌搜索专著正式出版,标志着关于禁忌搜索的相关研究日趋完善,并得到了同行的认可。?目前关于 TS 的研究主要分为对 TS 算法过程和关键步骤的改进,用 TS 改进已有优化算法和应用 TS 相关算法求解工程优化问题。?
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