Chương 1 DểNG HÀNG CÁC MẠNG PROTEIN VÀ TỐI ƯU MỀM
1.2. Tối ưu mềm
1.2.4. Thuật toỏn tỡm kiếm Tabu
Tabu Search (Tabu xuất phỏt từ từ Taboo trong tiếng Anh cú nghĩa là cấm kỵ) là thuật toỏn metaheuristic được đề xuất bởi Fred W.Glover năm 1986 [Glover, 1986] và được ỏp dụng rộng rói để giải quyết cỏc bài toỏn tối ưu tổ hợp.
Thuật toỏn tỡm kiếm Tabu gồm nhiều vũng lặp. Tại mỗi bước lặp, thuật toỏn sẽ duyệt trong một miền lõn cận của lời giải hiện tại để chọn ra lời giải cú
chất lượng tốt nhất. Thao tỏc chuyển từ lời giải hiện tại thành một lõn cận của nú được gọi là bước chuyển. Thuật toỏn tỡm kiếm Tabu duy trỡ bộ nhớ ngắn hạn được gọi là một danh sỏch Tabu. Danh sỏch này sẽ lưu cỏc bước chuyển vừa được thực hiện trong một số bước lặp ngay trước đú. Cỏc bước chuyển Tabu này sẽ bị cấm sử dụng lại chừng nào nú cũn nằm trong danh sỏch Tabu.
Mỗi bước chuyển Tabu sẽ nằm trong danh sỏch Tabu trong khoảng t vũng lặp, sau đú nú sẽ được loại khỏi danh sỏch Tabu và cú thể được sử dụng lại. Số t này được gọi là kớch thước của danh sỏch Tabu và cú thể được gỏn cố định cho tất cả cỏc bước chuyển hoặc cũng cú thể là được chọn ngẫu nhiờn cho từng bước chuyển.
Lược đồ tổng quỏt của thuật toỏn tỡm kiếm Tabu được mụ tả trong thuật toỏn 1.2.
Thuật toỏn 1.2. Thuật toỏn tỡm kiếm Tabu Begin
TabuList =;
Sbest = Lời giải khởi tạo;
while (điều kiện dừng chưa thỏa món) begin
NS = Tập lõn cận của Sbest;
bestCandidate=phần tử đầu tiờn của NS; for each (NS as s)
if ( (s TabuList)) and (cost(s) >cost(bestCandidate)) ) bestCandidate = s;
if (cost(bestCandidate) > cost(sBest))
sBest ← bestCandidate; Cập nhật lại danh sỏch TabuList; end;
return sBest; end;
Ngoài bộ nhớ ngắn hạn, thuật toỏn tỡm kiếm Tabu cũn cú 2 loại cấu trỳc bộ nhớ khỏc là bộ nhớ trung hạn và bộ nhớ dài hạn [Brownlee, 2011]. Trong đú:
Bộ nhớ trung hạn nhằm ưu tiờn tỡm kiếm tăng cường trong những khu vực hứa hẹn trong khụng gian tỡm kiếm được gọi là tiờu chuẩn mong đợi.
Bộ nhớ dài hạn nhằm ưu tiờn tớnh khỏm phỏ trong khụng gian tỡm kiếm và được gọi là sự đa dạng húa lời giải. Nú là chiến lược tạo ra cỏc lời giải mới với cỏc thành phần ớt được sử dụng và thường cú cỏc thành phần khỏc xa so với cỏc lời giải thường được sử dụng nhất.