الگوریتم کلونی مورچگانالگوریتم های تکاملیهوش مصنوعی
الگوریتم کلونی مورچگان از کجا الهام گرفته شده است
توی این مطلب قصد داریم در مورد منشا شکل گیری الگوریتم کلونی مورچگان صحبت کنیم. دانشمندان با بررسی مورچه‌ها و سایر حشراتی که به صورت جمعی زندگی میکنند، توانسته‌اند رازهای بزرگی را در زندگی این حشرات کشف کنند. مهمترین این رازها که به درد ما می خوره به شرح زیر است:
- این کلونی‌ها و تجمعات دارای یک ساختار اجتماعی فوق العاده هستند.
- هر حشره معمولاً یک تنها یک یا چند وظیفه محدود رو انجام می‌ده
- انجام کارهای بزرگ و پیچیده توسط این حشرات با کنار هم قرار گرفتن تک تک آنها قابل انجام است. کارهای که هر یک از حشرات به تنهایی نمی‌توانند انجام دهند. در واقع کار گروهی باعث موفقیت آنها در انجام فعالیت‌های بزرگ و پیچیده می‌شود.
اساس الگوریتم کلونی مورچگان بر روی “مشاهدات رفتار مورچه‌ها” استوار است. دانشمندان بسیاری رفتارهای مورچگان را به دقت بررسی نموده‌اند و بر اساس همین مشاهدات الگوریتم کلونی مورچگان را ابداع نموده‌اند. مهمترین رفتارهای که از زندگی مورچگان مورد بررسی قرار گرفته است عبارت است از
- فعالیت‌ها و رفتارهای مرتبط با حوزه تغذیه و غذا در مورچه ها
- فعالیت‌ها و رفتارهای مرتبط با حوزه تقسیم کار بین مورچه‌ها
- فعالیت‌ها و رفتارهای مرتبط با حوزه نوزادن و نگهداری از آنها
- فعالیت‌ها و رفتارهای مرتبط با همکاری در حمل اجسام و مواد غذایی
همانطور که گفتیم رمز موفقیت مورچه‌ها از کار گروهی آنها ناشی می‌شه. مورچه‌ها از طریق stigmergy فعالیت‌های گروهی خودشون رو انجام می‌دن. Stigmergy به این معنا است که مورچه‌ها با یکدیگر به صورت غیر مستقیم ارتباط برقرار میکنن و وسیله برقراری ارتباط آنها با یکدیگر تغییراتی است که در محیط اطراف خود انجام می‌دهند. به عبارت دیگر مورچه‌ها از طریق تغییر محیط اطراف خودشون با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند.
به عنوان مثال ، هر گاه مورچه ها احتمال وجود یک غذا را در یک منطقه بدهند، از یک ماده شیمایی که در بدن شون تولید میکنند برای نشانه گذاری محیط استفاده میکنند تا به سایر مورچه ها بگن که در این منطقه احتمال وجود غذا هست. هر چه این احتمال بیشتر باشد محیط با مقدار بیشتری از ماده شیمیایی نشانه گذاری میکنند. در این مثال سعی کردیم یک نمونه stigmergy رو بررسی کنیم.
در این مطلب قصد داشتیم یک نگاه کلی به الگوریتم کلونی مورچگان داشته باشیم و اینکه این الگوریتم از کجا الهام گرفته شده است. این بحث تا همینجا کافیه و از این به بعد بیشتر در مورد خود الگوریتم و کاربردهای اون صحبت خواهیم کرد.
