ベイスンホッピング法

応用数学において、ベイスンホッピング法（英: Basin-hopping method）とは座標にランダムな摂動を加えたのち、局所最適化をほどこし、得られた座標を最適化された関数値にもとづいて採択・棄却するステップを繰り返す大域最適化手法である[1]。1997年、David J. Walesおよび Jonathan Doyeにより記述された[2]。分子の最低エネルギー構造探索のような、高次元空間上の最適化問題においてとくに有用である。 Li・Scheragaにより提案されたモンテカルロ最適化から着想を得ている[3]。

ベイスンホッピングにより、13原子レナード・ジョーンズクラスターの正二十面体型最安定構造がみつかる様子

出典

“scipy.optimize.basinhopping — SciPy v1.0.0 Reference Guide”. docs.scipy.org. 2018年4月20日閲覧。
Wales, David J.; Doye, Jonathan P. K. (1997-07-10). “Global Optimization by Basin-Hopping and the Lowest Energy Structures of Lennard-Jones Clusters Containing up to 110 Atoms” (英語). The Journal of Physical Chemistry A 101 (28): 5111–5116. arXiv:cond-mat/9803344. Bibcode: 1997JPCA..101.5111W. doi:10.1021/jp970984n.
Li, Z.; Scheraga, H. A. (1987-10-01). “Monte Carlo-minimization approach to the multiple-minima problem in protein folding.”. Proceedings of the National Academy of Sciences 84 (19): 6611–6615. doi:10.1073/pnas.84.19.6611. ISSN 0027-8424.

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[1] “scipy.optimize.basinhopping — SciPy v1.0.0 Reference Guide”. docs.scipy.org. 2018年4月20日閲覧。

[2] Wales, David J.; Doye, Jonathan P. K. (1997-07-10). “Global Optimization by Basin-Hopping and the Lowest Energy Structures of Lennard-Jones Clusters Containing up to 110 Atoms” (英語). The Journal of Physical Chemistry A 101 (28): 5111–5116. arXiv:cond-mat/9803344. Bibcode: 1997JPCA..101.5111W. doi:10.1021/jp970984n.

[3] Li, Z.; Scheraga, H. A. (1987-10-01). “Monte Carlo-minimization approach to the multiple-minima problem in protein folding.”. Proceedings of the National Academy of Sciences 84 (19): 6611–6615. doi:10.1073/pnas.84.19.6611. ISSN 0027-8424.