Discussão do artigo "Algoritmos de otimização populacionais: otimização de dinâmica espiral (Spiral Dynamics Optimization, SDO)"
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Novo artigo Algoritmos de otimização populacionais: otimização de dinâmica espiral (Spiral Dynamics Optimization, SDO) foi publicado:
Neste artigo examinaremos a otimização de dinâmica espiral (SDO), um algoritmo de otimização baseado nos padrões de trajetórias espirais presentes na natureza, como nas conchas de moluscos. O algoritmo proposto pelos autores foi completamente repensado e modificado por mim, e o artigo discutirá por que essas mudanças foram necessárias.
O spiral dynamics optimisation (SDO) é um dos algoritmos físicos mais simples. Ele foi proposto por Tamura e Yasuda em 2011 e desenvolvido usando o fenômeno da espiral logarítmica presente na natureza. O algoritmo é simples e possui poucos parâmetros de controle. Além disso, possui alta velocidade de cálculo, capacidade de busca local, diversificação no início e intensificação em estágios posteriores.
Na natureza, existem muitas espirais, como galáxias, auroras boreais, chifres de animais, tornados, conchas marinhas, caracóis, amonitas, caudas de camaleões e cavalos-marinhos. As espirais também podem ser vistas na arte antiga criada pela humanidade no alvorecer de sua existência. Ao longo dos anos, diversos pesquisadores se esforçaram para entender as sequências espirais e suas complexidades, bem como desenvolver equações e algoritmos em torno delas. Além disso, vale ressaltar que um fenômeno espiral comum na natureza é a espiral logarítmica, que pode ser observada em galáxias e ciclones tropicais. Os processos discretos de geração da espiral logarítmica foram implementados como comportamento eficaz de busca em metaheurística, o que inspirou o desenvolvimento do algoritmo de otimização de dinâmica espiral.
Os padrões conhecidos como sequências espirais visíveis encontradas na natureza incluem plantas, árvores, ondas e muitas outras formas. Os padrões visuais na natureza podem ser modelados usando teoria do caos, fractais, espirais e outros conceitos matemáticos. Em alguns padrões naturais, as espirais e os fractais estão intimamente relacionados. Por exemplo, a espiral de Fibonacci é uma variação da espiral logarítmica baseada na proporção áurea e nos números de Fibonacci. Como é logarítmica, a curva tem a mesma aparência em todas as escalas, e também pode ser considerada um fractal.
Autor: Andrey Dik