a variacional del estado de transición a la - Páxinas persoais - USC ...
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Apéndice BMétodo <strong><strong>de</strong>l</strong> temple simu<strong>la</strong>doEs un método <strong>de</strong> minimización. Fue <strong>de</strong>scrito in<strong>de</strong>pendientemente por S.Kirkpatrick, C. D. Ge<strong>la</strong>tt y M. P. Vecchi en 1983 [75] , y por V. Černý in 1985[76] .Su nombre (en inglés “simu<strong>la</strong>ted anneling method”) se inspira en el proceso<strong>de</strong> temp<strong>la</strong>do en metalurgia, una técnica que consiste en calentar y luego enfriarcontro<strong>la</strong>damente un material para aumentar el tamaño <strong>de</strong> sus cristalesy reducir sus <strong>de</strong>fectos, consiguiendo materiales con diversas propieda<strong>de</strong>s. El<strong>de</strong>scenso gradual <strong>de</strong> temperatura resulta en una distribución homogénea <strong><strong>de</strong>l</strong>as molécu<strong>la</strong>s. A temperaturas altas, los átomos tienen alta energía y mayorlibertad para situarse en <strong>la</strong> red. A medida que baja <strong>la</strong> temperatura, <strong>la</strong> energía<strong>de</strong>crece y los átomos pier<strong>de</strong>n movilidad térmica. La estructura regu<strong>la</strong>r finalcorrespon<strong>de</strong> a un <strong>estado</strong> <strong>de</strong> mínima energía. El enfriamiento lento confiere alsistema <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> encontrar el <strong>estado</strong> <strong>de</strong> energía mínima pues permite<strong>la</strong> redistribución <strong>de</strong> los átonos que pier<strong>de</strong>n movilidad asegurando que sealcance el <strong>estado</strong> <strong>de</strong> más baja energía.Aunque <strong>la</strong> analogía no es perfecta si que pone <strong>de</strong> manifiesto que este métodose basa en un procedimiento un poco diferente respecto al <strong>de</strong> otros algoritmos<strong>de</strong> minimización que solo consi<strong>de</strong>ran aquel<strong>la</strong> dirección en el que el valor <strong><strong>de</strong>l</strong>a función rápidamente se minimiza (estos métodos alcanzan un mínimo localy no necesariamente global). La distribución <strong>de</strong> probabilidad <strong>de</strong> Boltzmann,Prob(E) ∼ exp(−E/kT)(B.1)muestra que un sistema en equilibrio térmico a <strong>la</strong> temperatura T tiene unadistribución <strong>de</strong> energías en base a una función <strong>de</strong> probabilidad entre diferentes<strong>estado</strong>s energéticos E. Incluso a bajas temperaturas, hay una posibilidad aunquemuy pequeña, <strong>de</strong> que un sistema esté en un <strong>estado</strong> <strong>de</strong> elevada energía. Porlo tanto hay una posibilidad <strong>de</strong> que el sistema abandone el mínimo local en[75] S. Kirkpatrick and C. Ge<strong>la</strong>tt Jr, “MP Vecchi Optimization by Simu<strong>la</strong>ted Annealing,”Science, vol. 220, no. 4598, p. 671680, 1983.[76] V. Černỳ, “Thermodynamical approach to the traveling salesman problem: An efficientsimu<strong>la</strong>tion algorithm,” Journal of Optimization Theory and Applications, vol. 45, no.1, pp. 41–51, 1985.107