الگوريتم راه مستقيم (direct way algoritm) يا DWA

الگوريتم راه مستقيم  (direct way algoritm)  يا DWA

ايده اصلي اين الگوريتم اين است كه چرا براي شبيه سازي يك سيستم بايد از گذارهاي با احتمال كم هم عبور كرد. خوب فقط به سراغ محتمل ترينها مي رويم. از اين الگوريتم براي شبيه سازي فيزيك لايه هاي سطح و نازك مي توان استفاده كرد.
اين الگوريتم را ميتوان به جاي مونت كارلو جنبشي يا KMC استفاده كرد. سرعت شبيه سازي رو بالا مي بره. چون با قطعيت محتملترين حالت رو انتخاب ميكنه. بنابر اين از عدد تصادفي استفاده نمي شود.

1- ابتداء يك پيكربندي از سيستم را انتخاب مي كنيم به عنوان پيكربندي اوليه كه ميتواند تصادفي انتخاب شود يا پيكربندي قبلي سيتم باشد. تمام حالت هاي ممكن را كه سيستم مي تواند به آنها گذار پيدا كند مشخص مي كنيم .
2- احتمال رخداد هر حالت بايد مشخص شود.
3- از بين حالتهاي ممكن، حالتي كه داراي بيشترين احتمال رخداد مي باشد انتخاب مي شود و سيستم به اين حالت گذار پيدا مي كند. اگر احتمال همه يكسان بود، يكي از حالتها به طور تصادفي انتخاب مي شود و سيستم به آن گذار (تحول) ميكند.
4- بازه زماني اين گذار بايد مشخص شود. زمان گذار برابر است با حاصل تقسيم عدد 1 بر جمع تمام احتمالات ممكن كه در مرحله2 مشخص شده است.
5- زمان سيستم را بروز مي كنيم.
6- به مرحله 1 بر مي گرديم.

 

نكات:
چون در حالت طبيعي، سيستمهاي فيزيك به سمت محتملترين حالت ممكن پيش مي روند، لذا در مرحله 3 به جاي توليد عدد تصادفي و مراحلي كه در مونت كارلو جنبشي وجود دارد، مستقيما محتمل ترين وضعيت را با قطعيت انتخاب مي كنيم. با اينكار هم سرعت شبيه سازي بالا ميرود و هم ديگر نياز به تعريف تابع توليد عدد تصادفي نمي باشد. در اصل در هرمرحله كه گذار صورت ميگيرد، سيستم به محتملترين حالت خود تغيير پيدا مي كند و در پايان شبيه سازي ما سيستمي با محتمل ترين حالت ممكن را خواهيم ديد.
توضيح مرحله 4 - چون بايد تك تك احتمالات توسط سيستم بررسي شود و سپس محتمل ترين حالت با قطعيت انتخاب شود، بنابر اين زمان كل اين انتخاب برابر است كه 1 تقسيم بر مجموع تمام احتملات ممكن. در اين جا هم بر خلاف الگوريتم مونت كارلو نيازي به توليد عدد تصادفي نيست.

 

برچسب ها :الگوريتم راه مستقيم - شبيه سازي- DWA - مونت كارلو - مونت كارلو جنبشي- الگوريتم DWA - 

موضوعات مرتبط: نرم افزارهای مرتبط با فیزیک و شبیه سازی، موضوعاتی از فیزیک الگوريتم راه مستقيم (direct way alghoritm) يا DWA...