Discussão do artigo "Algoritmos de otimização populacional: Busca em sistema carregado (Charged System Search, CSS)"

 

Novo artigo Algoritmos de otimização populacional: Busca em sistema carregado (Charged System Search, CSS) foi publicado:

Neste artigo, vamos explorar outro algoritmo de otimização inspirado pela natureza inanimada, a busca em sistema carregado (CSS). O objetivo deste artigo é apresentar um novo algoritmo de otimização baseado nos princípios da física e mecânica.

Na física, o espaço ao redor de uma carga elétrica possui uma propriedade conhecida como campo elétrico. Este campo exerce uma força sobre outros objetos carregados eletricamente. O campo elétrico ao redor de uma carga pontual é determinado pela lei de Coulomb. Coulomb confirmou que a força elétrica entre duas pequenas esferas carregadas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as partículas, direcionada ao longo da linha que as conecta, e proporcional ao produto das cargas de ambas as partículas. Além disso, a magnitude do campo elétrico em um ponto dentro de uma esfera carregada pode ser obtida usando a lei de Gauss, segundo a qual é proporcional à distância entre as partículas. Com esses princípios, o CSS define uma série de soluções possíveis, que são chamadas de partículas carregadas. Cada partícula é tratada como uma esfera carregada (diferente do algoritmo eletromagnético (EM), onde a partícula é um ponto unidimensional) e pode exercer efeitos elétricos sobre outros agentes (partículas carregadas).

Por outro lado, a segunda lei de Newton explica que a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força total que atua sobre esse objeto. Assim, a força elétrica resultante que atua sobre uma partícula leva à sua aceleração. De acordo com a mecânica newtoniana, a posição de uma partícula, considerada como uma massa pontual de tamanho infinitesimal, é completamente conhecida a qualquer momento se sua posição, velocidade e aceleração no espaço forem conhecidas no momento anterior. O CSS utiliza leis de movimento da mecânica newtoniana para determinar a posição das partículas. A aplicação dessas leis na teoria deve garantir um bom equilíbrio entre a pesquisa e a utilização prática do algoritmo.

O algoritmo de busca em sistema carregado (Charged System Search, CSS) foi inicialmente apresentado por A. Kaveh e S. Talatahari em 2010.

Autor: Andrey Dik

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