最硬核的决策算法，灵感竟来自于金属冷却

假设你正在创办一家制造和销售的企业，你必须要做出一些重要的决定，比如你应该把工厂、仓库和配送中心放在哪里？这听起来可能不是一个令人费解的问题，但它实际上非常复杂。显然，你会希望这些位置尽可能贴近客户和供应商，以降低运输成本。此外，还需要维护成本、电力能源和租金等一系列因素。

这种情况称为约束优化问题，需要寻找各种竞争因素的最佳平衡，同时保证解决方案是可实施的。约束优化并没有得到太多关注，你以前可能从未听说过，但它是几乎所有人类努力背后的隐藏架构。解决此类问题最流行的方法之一，是从一个不寻常的来源获得的灵感：金属冷却的方式。

当我们谈到决策时，我们首先想到的不是冶金，这也不是计算机科学家的第一个想法。他们最初设计了许多有效的算法来找到约束优化问题的解决方案，当问题具有良好的数学形式时，这些方法效果最好。但当问题涉及复杂的大量变量时，即使是计算机也需要很长时间的计算才能找到答案。所以最终，研究人员在自然界中寻找灵感，找到了不是最完美但非常接近的解决方案。

1983年，三位研究人员在优化和冷却金属之间进行了类比。当金属被加热然后缓慢冷却时，它的原子倾向于以尽可能低的能量进入排列。换句话说，原子的排列自然得到优化。这在金属加工中很方便，因为如果你想把一些金属加工成某种形状，原子都整齐地排列在晶体结构中是最容易的。