Обсуждение статьи "Улучшенная оптимизация сталкивающихся тел — Enhanced Colliding Bodies Optimization (ECBO)"

 

Опубликована статья Улучшенная оптимизация сталкивающихся тел — Enhanced Colliding Bodies Optimization (ECBO):

В статье рассматривается алгоритм Colliding Bodies Optimization (CBO), основанный на физике одномерных столкновений тел. Базовая версия алгоритма не содержит настраиваемых параметров, что делает её простой. Поэтому за основу реализации была взята расширенная версия ECBO, дополненная памятью столкновений и механизмом кроссовера, что позволило алгоритму показать достойные результаты и занять место в рейтинговой таблице.

Colliding Bodies Optimization (CBO) — это метаэвристический алгоритм оптимизации, разработанный Кавехом и Махдави в 2014 году. Алгоритм черпает вдохновение из физики одномерных столкновений тел, где каждое потенциальное решение задачи оптимизации представляется как физическое тело, обладающее массой и скоростью. Подобно тому, как в реальном мире при столкновении двух объектов происходит обмен импульсом и энергией, в алгоритме CBO кандидаты-решения сталкиваются друг с другом, обмениваясь информацией о своих позициях в пространстве поиска и тем самым направляя поиск к оптимуму.

Физическая метафора алгоритма основана на хорошо известных законах сохранения импульса и энергии. Представим два бильярдных шара: когда движущийся шар ударяет в неподвижный, оба шара после столкновения приобретают новые скорости, зависящие от их масс и начальных скоростей. При этом более тяжёлый шар сложнее сдвинуть с места, а лёгкий шар получает больший импульс. Именно эта интуиция лежит в основе CBO — хорошие решения с высоким значением целевой функции получают большую массу и оказывают большее влияние на направление поиска, притягивая к себе плохие решения.

Автор: Andrey Dik