Tabu Search — Yerel-Arama Meta-Sezgisel Yöntemi
Tabu Search (Tabu Search Metaheuristic) · Ayrıca şöyle bilinir: Tabu Araması (Tabu Search), TS, tabu metaheuristic
Tabu Search, Fred Glover tarafından 1989'da tanıtılan, döngüyü önlemek ve yerel optimumlardan kaçmak için tabu listesi — yakın zamanda ziyaret edilen çözümlerin kısa süreli belleği — kullanan bir yerel-arama meta-sezgisel yöntemidir. Son kararları tersine çeviren hamleleri açıkça yasaklayarak, algoritma arama uzayını daha geniş bir şekilde keşfeder ve aspirasyon kriterleri gibi uzun süreli bellek yapıları aracılığıyla, büyük ve karmaşık kombinatoryal problemlerin bile küresel optimumuna yaklaşmayı hedefler.
Tam yöntemi oku
Bu bölümü okumak için ücretsiz hesapla giriş yapın.
Yöntem haritası
İlişkili yöntemlerin komşuluğu — keşfetmek için bir düğüm seçin.
+5 tane daha
Ne zaman kullanılır
Tabu Search, çözüm uzayı tam yöntemler için çok büyük olan ve problem yapısı anlamlı bir komşuluğun tanımlanmasına izin veren kombinatoryal ve ayrık optimizasyon problemleri için uygundur. Tipik uygulamalar arasında çizelgeleme, rotalama, atama ve sıralama problemleri bulunur. Özellikle arama manzarasının basit yöntemleri tuzağa düşüren çok sayıda yerel optimumu olduğu durumlarda etkilidir. Amaç fonksiyonunun türevlenebilir veya sürekli olmasını gerektirmez. Komşuluk tanımı ve tabu süresi, belirli probleme dikkatlice uyarlanmalıdır; kötü seçilmiş bir komşuluk veya çok kısa veya çok uzun bir süre performansı önemli ölçüde düşürebilir. Aramanın uzayı yeterince keşfetmesi için en az birkaç yüz — ve ideal olarak binden fazla — iterasyon gereklidir.
Güçlü yönler & sınırlılıklar
- Tabu mekanizması aracılığıyla gradyan bilgisine gerek duymadan yerel optimumlardan kaçar.
- Kombinatoryal, karma türde ve hatta sürekli problemler için uygulanabilir — normalite veya herhangi bir dağılım özelliği varsaymaz.
- Çoklu zaman ölçeklerinde bellek içerir (kısa süreli tabu listesi, uzun süreli çeşitlendirme/yoğunlaştırma) ve arama uzayının ilkeli keşfine olanak tanır.
- Tam yöntemlere kıyasla büyük örneklerde nispeten mütevazı hesaplama bütçeleriyle genellikle yüksek kaliteli çözümler bulur.
- Performans, komşuluk tanımına ve tabu süresine duyarlıdır; kötü seçimler aramayı tuzağa düşürebilir veya tabu mekanizmasına rağmen döngüye girmesine neden olabilir.
- Arama uzayını yeterince keşfetmek için minimum bir iterasyon bütçesi gerektirir — tipik olarak 1.000'den fazla iterasyon; çok az iterasyonla sonuçlar basit yerel aramadan daha iyi değildir.
- Tabu listesi, tam çözümler yerine hamle özelliklerini saklar, bu nedenle aspirasyon kriteri, istemeden gerçekten iyi hamleleri engellememek için gereklidir.
- Tam çözücülerden farklı olarak, Tabu Search optimallik garantisi sunmaz ve başlangıç çözümü veya komşuluğu stokastik ise çalıştırmalar arasında sonuç kalitesi değişebilir.
SSS
Tabu Search, simüle tavlamadan nasıl farklıdır?
Her iki yöntem de yerel optimumlardan kaçmak için kötüleşen hamleleri kabul eder, ancak mekanizmalarında farklılık gösterirler. Simüle tavlama, soğutma sıcaklığı parametresi tarafından yönlendirilen kötü hamleleri olasılıksal olarak kabul eder. Tabu Search, açık hamle belleği tarafından yönlendirilen en iyi mevcut tabu olmayan hamleyi deterministik olarak kabul eder. Tabu Search, yapılandırılmış kombinatoryal problemler üzerinde genellikle daha etkilidir; simüle tavlama, sürekli veya sürekliye yakın manzaralara sahip problemler üzerinde ayarlanması daha kolay olabilir ve iterasyon bütçesinin küçük olduğu (yaklaşık 1.000 iterasyonun altında) durumlarda tercih edilir.
Tabu listesi ne kadar uzun olmalı?
Tabu süresi — bir hamlenin yasaklı kaldığı iterasyon sayısı — probleme bağlıdır. Yaygın olarak belirtilen bir başlangıç noktası, problem boyutunun kareköküyle orantılı bir süredir, ancak bu ampirik olarak ayarlanmalıdır. Çok kısa bir süre döngüye izin verir; çok uzun bir süre aramayı aşırı kısıtlar. Uyarlanabilir veya rastgeleleştirilmiş süre stratejileri bu seçime duyarlılığı azaltabilir.
Tabu Search, küresel optimumu bulmayı garanti eder mi?
Hayır. Tabu Search bir meta-sezgisel yöntemdir ve optimallik garantisi sunmaz. Yüksek kaliteli çözümleri verimli bir şekilde bulmayı hedefler, ancak sonuç komşuluk yapısına, süreye, iterasyon sayısına ve başlangıç çözümüne bağlıdır. Optimallik garantisi için, tam bir programlama gibi tam bir yöntem gereklidir, ancak tam yöntemler büyük örnekler için hesaplama açısından uygulanamayabilir.
Aspirasyon kriteri nedir ve neden gereklidir?
Aspirasyon kriteri, özel koşullar altında bir hamlenin tabu durumunu geçersiz kılan bir kuraldır. En yaygın kriter şudur: tabu bir hamlenin yürütülmesi, şimdiye kadar bulunan en iyi çözümden daha iyi bir çözüm üretecekse, tabu kısıtlaması kaldırılır ve hamleye izin verilir. Bu geçersiz kılma olmadan, tabu mekanizması, yol yakın zamanda ziyaret edilen bir hamleden geçiyorsa küresel optimuma giden yolu kalıcı olarak engelleyebilir.
Kaynaklar
- Glover, F. (1989). Tabu Search — Part I. ORSA Journal on Computing, 1(3), 190–206. link ↗
- Glover, F. & Laguna, M. (1997). Tabu Search. Springer. ISBN: 9780792349907
Bu sayfayı kaynak gösterin
ScholarGate. (2026, June 1). Tabu Search (Tabu Search Metaheuristic). ScholarGate. https://scholargate.app/tr/optimization/tabu-search
Hangi yöntem?
Bu yöntemi en yakın akrabalarının yanına koyup yan yana okuyun — kütüphane kitapları masaya serer; seçim sizindir.
- Karınca Kolonisi OptimizasyonuOptimizasyon↔ karşılaştır
- Genetik AlgoritmaOptimizasyon↔ karşılaştır
- Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO)Optimizasyon↔ karşılaştır
- Simulated AnnealingOptimizasyon↔ karşılaştır