تحقیق الگوریتم کلونی مورچه ها

مقدمه

انسان همیشه برای الهام گرفتن به جهان زنده پیرامون خود نگریسته است. یکی از بهترین طرح های شناخته شده، طرح پرواز انسان است که ابتدا لئورناردو داوینچی(1519-1452) طرحی از یک ماشین پرنده را بر اساس ساختمان بدن خفاش رسم نمود. چهار صد سال بعد کلمان ادر ماشین پرنده ای ساخت که دارای موتور بود و بجای بال از ملخ استفاده می کرد.

هم اکنون کار روی توسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت از زمینه های خیلی پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتمهای ژنتیک که با استفاده از ایده تکاملی داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده، روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینه سازیست. ایده تکاملی داروینی بیانگر این مطلب است که هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تکامل است و انچه در طبیعت رخ می دهد حاصل میلیون ها سال تکامل نسل به نسل موجوداتی مثل مورچه است.

الگوریتم کلونی مورچه برای اولین بار توسط دوریگو (Dorigo) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent) برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد (TSP :Traveling Sales Person) ارائه شد.

عامل هوشند(Intelligent Agent) موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد.الگوریتم کلونی مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. این مطالعات نشان داده که مورچه ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی ها زندگی می کنند و رفتار انها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از ان. یکی از مهمترین و جالبترین رفتار مورچه ها، رفتار انها برای یافتن غذا است و بویژه چگونگی پیدا کردن کوتاهترین مسیر میان منابع غذایی و اشیانه. این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی توده ای  است که اخیراً مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.باید تفاوت هوشمندی توده ای(کلونی) و هوشمندی اجتماعی را روشن کنیم.در هوشمندی اجتماعی عناصر میزانی از هوشمندی را دارا هستند. بعنوان مثال در فرایند ساخت ساختمان توسط انسان، زمانی که به یک کارگر گفته میشود تا یک توده اجر را جابجا کند، انقدر هوشمند هست تا بداند برای اینکار باید از فرغون استفاده کند نه مثلا بیل!!! نکته دیگر تفاوت سطح هوشمندی افراد این جامعه است. مثلا هوشمندی لازم برای فرد معمار با یک کارگر ساده متفاوت است.

در هوشمندی توده ای عناصر رفتاری تصادفی دارند و بین ان ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و انها تنها بصورت غیر مستقیم و با استفاده از نشانه ها با یکدیگر در تماس هستند. مثالی در این مورد رفتار موریانه ها در لانه سازیست.

 تعداد صفحات29 word

(اماده پرینت گرفتن)

فهرست مطالب

مقدمه. 1

بهینه سازی مسائل بروش کلونی مورچه (ACO) 6

مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟. 7

مزیتهای ACO.. 8

کاربردهای ACO.. 8

جنگ مورچه های اتشین : جنگ جنسی.. 11

الهام از طبیعت برای پیاده سازی نظامهای اجتماعی.. 13

مزایای تحقق نظام تحقیقات حرفه ای در جامعه. 16

مورچه ها متخصصان برجسته علم ژنتیک... 17

هوشمندی توده‌ای(Swarm Intelligence) 20

بهینه‌سازی مسائل ریاضی به روش مورچه‌ها(ACO) 20

بهینه‌سازی شبکه‌های کامپیوتری با الهام از کلونی مورچه‌ها 24

افق اینده 26

منابع : 27