close

Algoritma Carian Setempat (Local Search) dalam PHP: Pemahaman, Contoh & Pelaksanaan

Algoritma Carian Tempatan ialah pendekatan penting dalam pengaturcaraan PHP, digunakan untuk mencari penyelesaian terbaik dalam ruang carian yang terhad. Algoritma ini biasanya digunakan dalam masalah pengoptimuman, mencari konfigurasi optimum dan menangani cabaran pengoptimuman.

Cara Algoritma Carian Tempatan Berfungsi

Algoritma Carian Setempat menumpukan pada penambahbaikan penyelesaian sedia ada melalui langkah-langkah kecil. Ia melibatkan langkah-langkah berikut:

  1. Kenal pasti Penyelesaian Permulaan: Algoritma bermula dengan penyelesaian awal untuk masalah tersebut.
  2. Tentukan Ruang Kejiranan: Algoritma mentakrifkan ruang kejiranan penyelesaian semasa, yang termasuk penyelesaian yang boleh diperoleh dengan membuat perubahan kecil.
  3. Nilaikan Penyelesaian Jiran: Algoritma menilai kualiti penyelesaian jiran dengan membandingkannya dengan penyelesaian semasa.
  4. Pilih Penyelesaian yang Lebih Baik: Jika penyelesaian jiran lebih baik daripada penyelesaian semasa, algoritma memilih penyelesaian jiran sebagai penyelesaian semasa. Proses ini diulang sehingga tiada penambahbaikan selanjutnya dapat dilakukan.

Kelebihan dan Kelemahan Algoritma Carian Tempatan

Kelebihan:

  • Berkesan untuk Ruang Carian Besar: Algoritma carian tempatan selalunya cekap dengan ruang carian yang lebih besar berbanding dengan algoritma carian global.
  • Kemudahan Pelaksanaan: Algoritma ini secara amnya mudah dilaksanakan dan boleh disesuaikan untuk masalah tertentu.

Kelemahan:

  • Kekurangan Jaminan Carian Global: Algoritma ini mungkin membawa kepada penyelesaian tempatan terbaik yang bukan penyelesaian optimum global.
  • Ketergantungan Permulaan: Keputusan algoritma boleh dipengaruhi oleh penyelesaian awal.

Contoh dan Penerangan

Pertimbangkan masalah pengoptimuman mudah: mencari nilai terkecil bagi fungsi $f(x) = x^2$ dalam julat dari -10 hingga 10 menggunakan Algoritma Carian Setempat dalam PHP.

function localSearch($function, $initialSolution, $neighborhood, $iterations) {  
    // Implementation of local search algorithm  
    // ...  
}  
  
$function = function($x) {  
    return $x * $x;  
};  
  
$initialSolution = 5;  
$neighborhood = 0.1;  
$iterations = 100;  
  
$optimalSolution = localSearch($function, $initialSolution, $neighborhood, $iterations);  
echo "Optimal solution: $optimalSolution";

Dalam contoh ini, kami menggunakan Algoritma Carian Setempat untuk mencari nilai terkecil bagi fungsi $f(x) = x^2$ dalam julat dari -10 hingga 10. Algoritma mencari penyelesaian jiran dengan membuat perubahan kecil pada nilai daripada $x$. Selepas setiap langkah, algoritma memilih penyelesaian jiran yang lebih baik sebagai penyelesaian semasa. Hasilnya ialah nilai $x$ hampir dengan nilai minimum fungsi $f(x)$ dalam julat yang ditentukan.

Walaupun contoh ini menggambarkan cara Algoritma Carian Tempatan boleh mengoptimumkan nilai dalam skop terhad, ia juga boleh digunakan pada masalah pengoptimuman lain dalam PHP, seperti mencari parameter optimum untuk model atau mengoptimumkan konfigurasi sistem.