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模拟退火算法与组合优化实践

共计 30 章节
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01
课程导入与组合优化问题建模
模拟退火算法在组合优化中的定位 · 典型问题（TSP · 背包
课程导入组合优化问题建模
02
模拟退火核心原理
物理退火类比 · Metropolis准则 · 状态接受概率
模拟退火核心原理物理退火类比
03
邻域结构与状态生成
组合优化问题的邻域定义方法（交换 · 插入 · 反转等）
邻域结构状态生成
04
初始解与初始温度设定
随机贪心等初始解构造策略 · 基于目标函数差异的初始温度经验设定方…
初始解初始温度设定
05
降温策略与终止条件
几何降温 · 线性降温 · 自适应降温的对比
降温策略终止条件
06
马尔可夫链与收敛性分析
模拟退火的马尔可夫链描述 · 平稳分布 · 收敛到全局最优的理论条件
马尔可夫链收敛性分析
07
参数调优与实验设计
温度 · 降温系数 · 内循环次数等参数的影响
参数调优实验设计
08
TSP问题实战
城市坐标数据读取 · 路径表示 · opt邻域
TSP问题实战
09
背包问题实战
1背包建模 · 可行解修复策略 · 位翻转邻域
背包问题实战1背包建模
10
作业车间调度实战
调度解编码（工序排序） · 邻域交换操作 · 模拟退火求解makespan最小化
作业车间调度实战调度解编码
11
图着色问题实战
冲突数目标函数 · 颜色交换邻域 · 模拟退火求解与回溯算法对比
图着色问题实战冲突数目标函数
12
最大割问题实战
割边权重目标 · 节点翻转邻域 · 模拟退火求解与局部搜索对比
最大割问题实战割边权重目标
13
邻域结构设计与自适应策略
动态邻域选择 · 变邻域搜索与模拟退火结合 · 邻域规模自适应调整
邻域结构设计自适应策略
14
模拟退火与局部搜索混合
模拟退火框架嵌入局部搜索（如2-op… · 交换下降） · 提升收敛速度与解质量
模拟退火局部搜索混合
15
模拟退火与遗传算法混合
种群并行模拟退火 · 交叉变异操作引入 · 混合算法流程与对比实验
模拟退火遗传算法混合
16
模拟退火与禁忌搜索对比
禁忌表机制 · 藐视准则 · 两种算法在组合优化中的适用场景与性能…
模拟退火禁忌搜索对比
17
并行模拟退火实现
多链并行 · 种群并行 · GPU加速策略
并行模拟退火实现多链并行
18
模拟退火在车辆路径问题中的应用
带容量约束VRP建模 · 邻域操作（交换 · 插入
模拟退火车辆路径问题
19
模拟退火在排课问题中的应用
约束建模 · 冲突最小化目标 · 邻域调整策略
模拟退火排课问题
20
模拟退火在资源分配问题中的应用
多资源约束分配建模 · 邻域交换与转移 · 模拟退火求解与整数规划对比
模拟退火资源分配问题
21
模拟退火在神经网络超参数优化中的应用
超参数组合优化建模 · 邻域定义 · 模拟退火搜索与网格搜索对比
模拟退火神经网络超参数优…
22
模拟退火在特征选择中的应用
特征子集表示 · 分类准确率目标 · 邻域增删特征
模拟退火特征选择
23
模拟退火在聚类分析中的应用
聚类中心优化 · 目标函数（SSE）定义 · 邻域移动中心
模拟退火聚类分析
24
模拟退火在图像分割中的应用
阈值组合优化 · 区域一致性目标 · 邻域调整阈值
模拟退火图像分割
25
模拟退火在组合测试用例生成中的应用
覆盖数组建模 · 邻域替换参数值 · 模拟退火求解与贪心算法对比
模拟退火组合测试用例生成
26
模拟退火在密码学中的应用
S盒优化 · 非线性度目标 · 邻域交换元素
模拟退火密码学
27
模拟退火在电路布线中的应用
线网排序优化 · 交叉数目标 · 邻域交换线网顺序
模拟退火电路布线
28
模拟退火在物流配送中的应用
多配送点路径优化 · 时间窗约束 · 邻域调整顺序
模拟退火物流配送
29
模拟退火在机器学习模型选择中的应用
模型组合选择 · 验证集准确率目标 · 邻域替换模型
模拟退火机器学习模型选择
30
课程综合实战与项目展示
自选组合优化问题 · 完成模拟退火算法设计 · 实现
课程综合实战项目展示