Unverified Commit 19362560 authored by ir1d's avatar ir1d Committed by GitHub
Browse files

Merge pull request #244 from dsy031120/patch-6

Update hill-climbing.md
parents 02de1c14 99a27b3a
Loading
Loading
Loading
Loading
+60 −0
Original line number Diff line number Diff line
## 简介 ##

爬山算法是一种局部择优的方法,采用启发式方法,是对深度优先搜索的一种改进,它利用反馈信息帮助生成解的决策。

---

## 实现 ##

爬山算法每次在当前找到的最优方案 $x$ 附近寻找一个新方案(一般随机差值)。如果这个新的解 $x'$ 更优,那么转移到 $x'$ 否则不变。

这种算法对于单峰函数显然可行(你都知道是单峰函数了为什么不三分呢)。

但是对于多数需要求解的函数中,爬山算法很容易进入一个局部最优解,如下图(最优解为 $\color{green}{\Uparrow}$,而爬山算法可能找到的最优解为 $\color{red}{\Downarrow}$)。

![](https://s1.ax1x.com/2018/08/22/PooS9e.png)

---

## 代码 ##

此处代码以 [「BZOJ 3680」吊打XXX](https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3680)(求 $n$ 个点的带权类费马点)为例。

```cpp
#include <cstdio>
#include <cmath>
const int N=10005;
int n,x[N],y[N],w[N];
double ansx,ansy;
void hillclimb() {
	double t=1000;
	while(t>1e-8) {
		double nowx=0,nowy=0;
		for(int i=1;i<=n;++i) {
			double dx=x[i]-ansx,dy=y[i]-ansy;
			double dis=sqrt(dx*dx+dy*dy);
			nowx+=(x[i]-ansx)*w[i]/dis;
			nowy+=(y[i]-ansy)*w[i]/dis;
		}
		ansx+=nowx*t,ansy+=nowy*t;
		if(t>0.5) t*=0.5; else t*=0.97;
	}
}
int main() {
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;++i) {
		scanf("%d%d%d",&x[i],&y[i],&w[i]);
		ansx+=x[i],ansy+=y[i];
	}
	ansx/=n,ansy/=n;
	hillclimb();
	printf("%.3lf %.3lf\n",ansx,ansy);
	return 0;
}
```

---

## 劣势 ##

其实爬山算法的劣势上文已经提及:它容易陷入一个局部最优解。当目标函数不是单峰函数时,这个劣势是致命的。因此我们要引进 [**模拟退火**](https://oi-wiki.org/misc/simulated-annealing/)