METAHEURÍSTICAS CLÁSSICAS · SUBTÓPICO 02

Às vezes, piorar agora permite melhorar depois.

O Recozimento Simulado aceita algumas soluções piores enquanto a temperatura está alta. Conforme esfria, a busca abandona a exploração e passa a proteger as melhores regiões encontradas.

T ALTA
↗
movimento livrepioras podem ser aceitas
→
T BAIXA
•
movimento seletivomelhorias são preservadas
explorarresfriarintensificar

01 · A METÁFORA FÍSICA

Do metal aquecido para uma estratégia de busca.

♨
METALátomos agitados

Em alta temperatura, partículas ocupam muitas configurações.

⇄
◇
BUSCAsoluções variadas

A temperatura controla a chance de aceitar movimentos desfavoráveis.

⇄
✦
ESTRUTURA FINALestado estável

O resfriamento lento favorece configurações de menor energia.

02 · CRITÉRIO DE METROPOLIS

Melhorias entram sempre; pioras dependem de uma moeda enviesada.

SE Δ ≥ 0aceitar

O candidato melhora ou mantém a qualidade.

P = 1
OU
SE Δ < 0sortear

A chance cai quando a perda cresce ou a temperatura diminui.

P = exp(Δ / T)
→
AMOSTRA u ∈ [0,1]aceitar se u < P

A mesma piora pode ser aceita no início e rejeitada no final.

perda = 8 · T = 3076,6%
busca quente
perda = 8 · T = 1044,9%
transição
perda = 8 · T = 21,8%
busca fria

03 · RESFRIAMENTO

A agenda térmica determina quanto tempo a busca permanece ousada.

GEOMÉTRICO

Tₖ₊₁ = αTₖ

Simples e comum. α próximo de 1 produz resfriamento lento.

0,90 ≤ α < 1
LINEAR

Tₖ₊₁ = Tₖ − β

Reduz uma quantidade fixa, mas pode chegar a zero cedo.

β constante
ADAPTATIVO

T responde à busca

Reaquece ou desacelera quando o progresso fica estagnado.

T ← estado atual
resfriamento rápidomenos custo · maior risco localresfriamento lentomais custo · maior cobertura

04 · LABORATÓRIO INTERATIVO

Aqueça a busca e atravesse o vale.

Comece próximo do pico local. Observe pioras aceitas abrirem caminho para o pico global.

EXPERIMENTO 12
iteração0
temperatura25,00
melhor qualidade—
pioras aceitas0

Paisagem e trajetória

O laranja marca o estado atual; o verde preserva o melhor.

quente

Qualidade e temperatura

A melhor qualidade não diminui, mesmo quando o estado atual piora.

atual melhor temperatura
VARIAÇÃO Δ—
PROBABILIDADE P—
SORTEIO u—
DECISÃOaguardando

05 · O QUE MUDA EM RELAÇÃO AO HILL CLIMBING

A memória do melhor separa explorar de perder progresso.

DECISÃOHill ClimbingRecozimento Simulado
Movimento melhoraceitaaceita
Movimento piorrejeitapode aceitar
Ótimo localencerrapode escapar
Controle principalvizinhançatemperatura + agenda
T₀Temperatura inicial

Deve permitir uma taxa razoável de pioras no começo.

αVelocidade de resfriamento

Controla quantos passos exploratórios permanecem disponíveis.

N(x)Escala do movimento

Define quais regiões podem ser alcançadas em um passo.

fimCritério de parada

Temperatura mínima, orçamento ou estagnação encerram a execução.

06 · NO CÓDIGO

Uma exponencial transforma temperatura em decisão.

recozimento-simulado.js
function aceitar(atual, candidato, temperatura) {
  const delta = fitness(candidato) - fitness(atual);
  if (delta >= 0) return true;

  const probabilidade = Math.exp(delta / temperatura);
  return Math.random() < probabilidade;
}

temperatura *= alpha;
1
Propor

Gere um vizinho aleatório.

2
Comparar

Calcule a variação de qualidade.

3
Aceitar

Use a exponencial quando houver piora.

4
Resfriar

Reduza gradualmente a tolerância.

PRÓXIMO SUBTÓPICO

Busca Tabu.

O próximo método usa memória explícita para impedir retornos imediatos e dirigir a exploração.

Continuar estudo →