Diskussion zum Artikel "Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Der Algorithmus Charged System Search (CSS)"
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Neuer Artikel Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Der Algorithmus Charged System Search (CSS) :
In diesem Artikel werden wir einen weiteren Optimierungsalgorithmus betrachten, der von der unbelebten Natur inspiriert ist - den CSS-Algorithmus (Charged System Search, Suche geladener Systeme). In diesem Artikel wird ein neuer Optimierungsalgorithmus vorgestellt, der auf den Prinzipien der Physik und Mechanik beruht.
In der Physik hat der Raum, der eine elektrische Ladung umgibt, eine Eigenschaft, die als elektrisches Feld bezeichnet wird. Dieses Feld übt eine Kraft auf andere elektrisch geladene Objekte aus. Das elektrische Feld, das eine Punktladung umgibt, wird durch das Coulombsche Gesetz bestimmt. Coulomb bestätigte, dass die elektrische Kraft zwischen zwei kleinen geladenen Kugeln umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Teilchen entlang der Verbindungslinie und proportional zum Produkt der Ladungen der beiden Teilchen ist. Außerdem kann die Größe des elektrischen Feldes an einem Punkt innerhalb einer geladenen Kugel mit Hilfe des Gaußschen Gesetzes ermittelt werden, das besagt, dass es proportional zum Abstand zwischen den Teilchen ist. Auf der Grundlage dieser Prinzipien definiert CSS eine Reihe von möglichen Lösungen, die als geladene Teilchen bezeichnet werden. Jedes Teilchen wird als geladene Kugel betrachtet (im Gegensatz zum elektromagnetischen Algorithmus - EM, wo das Teilchen ein eindimensionaler Punkt ist) und kann eine elektrische Wirkung auf andere Agenzien (geladene Teilchen) haben.
Andererseits erklärt das zweite Newtonsche Gesetz, dass die Beschleunigung eines Objekts direkt proportional zur Nettokraft ist, die auf dieses Objekt wirkt. Die daraus resultierende elektrische Kraft, die auf das Teilchen wirkt, führt zu dessen Beschleunigung. Nach der Newtonschen Mechanik ist die Position eines Teilchens, das als Punktmasse von infinitesimaler Größe betrachtet wird, zu jedem Zeitpunkt vollständig bekannt, wenn seine Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung im Raum zu einem früheren Zeitpunkt bekannt sind. CSS verwendet die Bewegungsgesetze der Newtonschen Mechanik, um die Position von Teilchen zu bestimmen. Die Anwendung dieser Gesetze sollte theoretisch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Erkundung und Nutzung des Algorithmus gewährleisten.
Charged System Search (CSS, Suche geladener Systeme) wurde erstmals von A. Kaveh und S. Talatahari im Jahr 2010 vorgeschlagen.
Autor: Andrey Dik