• Home
  • Courses
  • Portfolio
  • Contact
    Tiger 4 CodeTiger 4 Code
    • Home
    • Courses
    • Portfolio
    • Contact

      خوارزمية محاكاة التلدين Simulated Annealing Algorithm

      • Home
      • Blog
      • خوارزمية محاكاة التلدين Simulated Annealing Algorithm
      • الحلقة 3 : خوارزمية محاكاة التلدين – مثال Simulated Annealing Algorithm Example

      الحلقة 3 : خوارزمية محاكاة التلدين – مثال Simulated Annealing Algorithm Example

      • Posted by Schwarztiger
      • Categories خوارزمية محاكاة التلدين Simulated Annealing Algorithm
      • Date September 4, 2017
      • Comments 0 comment

      facebook-groupالسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

      نتابع ضمن هذه الحلقة الحديث عن خوارزمية محاكاة التلدين SA Algorithm

      وكما ذكرنا في الحلقة السابقة, سندرج في هذه الحلقة مثال من كود بايثون يوضح لنا بشكل عملي وبسيط الخوارزمية

      فيما يلي ادناه المخطط التالي عبارة عن تذكرة لخطوات الخوارزمية

      خوارزمية محاكاة التلدين
      خوارزمية محاكاة التلدين

       مثال كود باثيون Python

      يمثل الكود ادناه نسخة بسيطة جدا عن خوارزمية محاكاة التلدين SA.

      حيث تعمد الخوارزمية على الحفاظ على افضل حل تصل اليه.

      يمثل المثال السابق الهيكل الاساسي للخوارزمية, حيث يترك لك ملأ النقاط الهامة التي تم تمثيلها بشكل مجرد مثل:

      تابع : Neighbor()

      والذي يتم عبره توليد حل عشوائي مجاور random neighboring solution

      التابع: cost()

      يمثل تابع حساب الكلفة

      تابع acceptance_probability()

      وسنتحدث عنه بعد قليل.

       

      تابع احتمال القبول acceptance probability function

      يأخد هذا التابع كلفة الحل القديم old cost , كلفة الحل الجديد new cost, بالاضافة ا لى درجة الحرارة الحالية current temperature, ويكون خرج هذا التابع عبارة عن رقم يقع في المجال [0..1].

      ويعتبر هذا الرقم بمثابة توصية توضح فيما اذا كان يتوجب الانتقال الى الحل الجديد ام لا.

      على سبيل المثال:

      • القيمة 1: حتما يتوجب الانتقال للحل الجديد ( الحل الجديد افضل من الحل السابق)
      • القيمة 0: حتما يتوجب البقاء على الحل القديم ( الحل الجديد اسوء من الحل السابق)
      • القيمة 0.5: النسب هي 50-50.

      ما إن يتم حساب احتمال القبول acceptance probability, تتم مقارنة قيمتها مع رقم يتم توليده بشكل عشوائي وقيمته تقع في المجال بين الواحد والصفر.

      في حال كانت قيمة احتمال القبول اكبر من الرقم العشوائي, عندها يتم الانتقال الى الحل الجديد!

       

      حساب احتمال القبول Calculating the acceptance probability

      تستخدم المعادلة التالية عادة من اجل حساب احتمال القبول:

      acceptance probability function

      حيث ان “الرمز الفا” يمثل احتمال القبول acceptance probability

      old cost minue new cost

      تمثل الفرق بين كلفة الحل القديم وكلفة الحل الجديد

      T عبارة عن درجة الحرارة temperature

      E = 2.71828

      عبارة عن ثابت رياضي.

       

      ­تعتبر هذه المعادلة جزء من محاكاة التلدين Simulated annealing, وهي تمثل طاقة الجسيمات المعدنية عندما يتم تبريدها بشكل بطيء بعد تعرضها لدرجات حرارة عالية.

      هذه العملية تسمح للجسيمات particles بالانتقال من تكوين عشوائي الى تكوين اخر اكثر انتظاما وبطاقة منخفضة.

      يقترض علماء الحاسوب معادلة التلدين من اجل مساعدتهم في حل المسائل وذلك بالانتقال من حل عشوائي الى حل اخر اكتر انتظاما وبكلفة منخفضة.

      تعني المعادلة السابقة بأن احتمال القبول acceptance probability:

      • يكون دوما اكبر من “واحد” عندما يكون الحل الجديد افضل من الحل السابق ( كلفته اخفض)
      • يصبح اصغر عندما يكون الحل الجديد new solution اسوء من الحل السابق.
      • يصبح اصغر من تناقض درجة الحرارة ( اذا كان الحل الجديد اسوء من الحل القديم).

       

      الخلاصة:

      اذا كان لديك مسألة امثلة بحاجة لحل, يجب ان تختطر خوارزمية محاكاة التلدين الى بالك.

      هنالك طبعا الكثير من الاستراتيجيات والخوارزميات غيرها

      طبعا بالنهاية لسنا هنا لتزكية خوارزمية دون اخرى بشكل عام, حيث ان هنالك عدة طرق وخوارزميات وبعضها افضل من بعضها الاخر في حل نوع محدد من المسائل.

      ——————–

      نكتفي بهذا القدر عند هذه الحلقة, والى اللقاء في حلقة قادمة من خوارزمية محاكاة التلدين

      والى ذلك الحين نستودعكم الله والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

      مع تحيات

      م. نور الصباحي

      سلسلة الحلقات

      1. خوارزمية محاكاة التلدين – الحلقة الاولى
      2. خوارزمية محاكاة التلدين – الحلقة الثانية
      3. خوارزمية محاكاة التلدين – مثال – الحلقة الثالثة
      4. خوارزمية محاكاة التلدين – برنامج التبريد – الحلقة الرابعة
      5. خوارزمية محاكاة التدلين – التطبيقات – الحلقة الخامسة والاخيرة
      المصطلح الترجمة
      temperature الحرارة
      parameter معامل
      internal thermal energy الطاقة الداخلية  الحرارية
      stochastically بشكل عشوائي
      algorithm خوارزمية
      Crystal   بلوري
      amorphous غير متبلور
      thermodynamics الديناميك الحراري
      annealing التلدين
      Optimization problems مسائل الأمثلة
       solid state الحالة الصلبة
       Liquid state الحالة السائلة
      stochastic computational method طريقة عشوائية حسابية

       

      المراجع

      Simulated Annealing Algorithms

      http://www.iue.tuwien.ac.at/phd/binder/node87.html

      The Simulated Annealing Algorithm

      http://katrinaeg.com/simulated-annealing.html

      SIMULATED ANNEALING APPLICATIONS

      K. Nara

      Ibaraki University

      /2-1 Nakanarusawa 4 Chome

      Hitachi 316-8511 JAPAN

      An Introduction to Simulated Annealing

      https://www.aero.iitb.ac.in/~rkpant/webpages/DefaultWebApp/salect.pdf

      Simulated Annealing

      Link to download pdf document

      https://www.google.com.tr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiawauM0c3VAhUDaVAKHc1nCp4QFghZMAc&url=http%3A%2F%2Fwww.springer.com%2Fcda%2Fcontent%2Fdocument%2Fcda_downloaddocument%2F9783319411910-c2.pdf%3FSGWID%3D0-0-45-1579890-p180080441&usg=AFQjCNE6X9vSDzVMyd4JATIbyOIsuWH1DA

      Simulated Annealing

      Link to download word document

      https://www.google.com.tr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiawauM0c3VAhUDaVAKHc1nCp4QFghkMAk&url=http%3A%2F%2Fwww.cs.nott.ac.uk%2F~pszgxk%2Faim%2Fnotes%2Fsimulatedannealing.doc&usg=AFQjCNFlbfpKGnne-ZnM137yivTkepFZfA

       

       

      Tag:AI algorithm, SA, Simulated Annealing Algorithm, Simulated Annealing Algorithm شرح, Simulated Annealing شرح خوارزمية, خوارزمية محاكاة التلدين

      • Share:
      author avatar
      Schwarztiger

      Previous post

      الحلقة 2 : خوارزمية محاكاة التلدين Simulated Annealing Algorithm
      September 4, 2017

      Next post

      الحلقة 4 : خوارزمية محاكاة التلدين - برنامج التبريد Simulated Annealing Algorithm - Cooling Schedule
      September 14, 2017

      You may also like

      cooling-simulated-annealing
      الحلقة 5 : خوارزمية محاكاة التلدين – التطبيقات Simulated Annealing Algorithm – Applications
      5 October, 2017
      The-path-of-the-hill-climbing-and-the-simulated-annealing-algorithm-is-represented-with
      الحلقة 4 : خوارزمية محاكاة التلدين – برنامج التبريد Simulated Annealing Algorithm – Cooling Schedule
      14 September, 2017
      1-introduction-simulated-annealing
      الحلقة 2 : خوارزمية محاكاة التلدين Simulated Annealing Algorithm
      26 August, 2017

      Leave A Reply Cancel reply

      Your email address will not be published. Required fields are marked *

      Search

      Latest Courses

      Android Development

      Android Development

      $950.00
      HTML Tutorial: HTML & CSS for Beginners

      HTML Tutorial: HTML & CSS for Beginners

      $800.00
      Learn WordPress Content Management System

      Learn WordPress Content Management System

      Coming soon
      logo-eduma-the-best-lms-wordpress-theme

      info@tiger4code.com

      Links

      • Courses
      • Portfolio

      Copyright 2019 | Educational, Web & Mobile Development Platform By Tiger 4 Code