بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی (Simulation-Based Optimization)، در ریاضیات (Mathematics)

انواع روش های بهینه سازی (Optimization Methods) را در آموزش زیر شرح دادیم :

بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی (Simulation-Based Optimization) :

📌 معرفی

بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی (Simulation-Based Optimization) به دسته ای از روش ها اطلاق می شود که در آنها تابع هدف از طریق یک شبیه سازی (Simulation) ارزیابی می شود. شبیه سازی می تواند یک مدل کامپیوتری پیچیده از یک سیستم واقعی باشد (مانند شبیه سازی ترافیک، شبیه سازی زنجیره تامین، یا شبیه سازی دینامیک مولکولی). از آنجا که هر بار اجرای شبیه سازی پرهزینه و زمان بر است، این روش ها باید تعداد ارزیابی ها را کمینه کنند.

🔧 رویکردهای اصلی

روش های سطح پاسخ (Response Surface Methodology): ساخت یک مدل تقریبی (سطح پاسخ) از خروجی شبیه سازی و بهینه سازی روی آن مدل.

بهینه سازی بیزی (Bayesian Optimization): با استفاده از فرآیندهای گاوسی برای مدل سازی خروجی شبیه سازی و یافتن نقاط جدید.

روش های جستجوی مستقیم (Direct Search): مانند روش نلدر-مید که فقط به مقادیر تابع نیاز دارند.

الگوریتم های فراابتکاری (Metaheuristics): مانند الگوریتم ژنتیک یا PSO که می توانند با تعداد ارزیابی های محدود کار کنند.

روش های بهینه سازی با واریانس کاهش یافته (Variance Reduction Techniques): برای کاهش نویز خروجی شبیه سازی.