記事「原子軌道探索(AOS)アルゴリズム」についてのディスカッション

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この記事では、原子軌道モデルの概念を利用して解を探索する原子軌道検索(AOS:Atomic Orbital Search)アルゴリズムについて考えます。AOSは、原子内における確率分布や相互作用のダイナミクスに基づいており、解の探索プロセスをシミュレートするアルゴリズムです。この記事では、候補解の位置更新やエネルギーの吸収・放出のメカニズムを含めたAOSの数学的な側面について詳しく説明します。AOSは、量子力学の原理を計算問題に応用する新たな可能性を切り開く、革新的な最適化手法です。

簡単に言えば、AOSにおいて候補解の集団は分子として比喩的に表現できます。探索空間内の座標が原子に対応し、それぞれの原子内にある電子が具体的な解に相当します。たとえば、候補解が50個ある場合、それぞれの原子には50個の電子が対数正規分布に基づいて層に分布することになります。

アルゴリズムの記述において、著者は原子の最外層の直径をどのように定義するかを明確には示していませんが、原子核が層に対して中心に位置していると仮定しています。つまり、原子とその層は問題空間の指定された範囲内で移動可能です。アルゴリズムの柔軟性を高めるために、原子の外層の直径は、対応する探索空間の座標の[min; max]の範囲に一致するものとします。また、原子核の中心は、その座標における大域最良解の位置に配置されます。視覚的には、AOSの原子モデルは図1のように表現できます。

AOS

図1：AOSアルゴリズムにおける原子のモデル。点は電子を表し、点線は電子の対数正規分布を表す。


作者: Andrey Dik

 
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原子軌道探索アルゴリズム - 原子軌道探索（AOS）が発表されました：

著者：Andrey Dik

これは物理学、数学、チェスなどを含むシステム全体です。

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