الگوریتم کلونی مورچگانالگوریتم های تکاملیهوش مصنوعی
مفهوم تبخیر فرمون یا Pheromone evaporation در الگوریتم کلونی مورچگان
تا اینجا ما یک نگاه کلی به الگوریتم مورچه ها انداختیم و نمونه های واقعی از ازمایش های انجام شده در این زمینه رو هم بررسی کردیم. توی لینک های زبیر می تونید مطالب گذشته رو مرور کنید.
- الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها ACO -Ant Colony Optimization
- رفتار کلونی مورچه ها در آزمایش واقعی (مسیرهای برابر از لانه تا غذا)
- رفتار کلونی مورچه ها در آزمایش واقعی (مسیرهای نابرابر از لانه تا غذا)
- یک آزمایش واقعی و فوق العاده : پیدا کردن کوتاهترین مسیر توسط مورچه ها
تا اینجا ما تقریبا تمام نکات مربوط به الگوریتم کلونی مورچه ها رو بیان کردیم یک بخشی که مونده، مبحث تبخیر فرمون یا Pheromone evaporation هستش. اینکه تا حالا در مورد این قضیه صحبت نکردیم به این معنا نیست که بحث تبخیر فرمون کم اهمیت است بر عکس بلکه بسیار در الگوریتم تاثیر گذار است. در ادامه یک تعریف از تبخیر فرمون و اهمیت اون رو بیان خواهیم کرد.
همانطور که قبلا بیان کرده بودیم مورچه ها همین طور که حرکت میکنند، در مسیر یک ماده شیمیایی به اسم فرمون روی مسیر می پاشن. هر چه میزان فرمون در یک مسیر بیشتر باشد احتمال انتخاب مسیر توسط سایر مورچه ها بیشتر می شود. یک نکته آیا فرمون به صورت دائمی بر روی مسیر خواهد ماند؟ اگر فرمون مسیر از بین نرود چه اتفاقی خواهد افتاد؟
در مقابل مفهوم پاشیدن فرمون ما یک مفهوم داریم به اسم تبخیر فرمون. تبخیر فرمون به این معنا است که فرمون پاشیده شده توسط مورچه ها به مرور زمان تبخیر می شود و دیگر اثری از آن به جای نخواهد ماند. یک نکته مهم در مورد تبخیر فرمون این است که این عمل به کندی انجام می شود و همین امر باعث می شود که مورچه ها راه های غیر بهینه رو فراموش کنند و بتوانند راه های بهینه رو پیدا کنند (در مثال های که ما تا حالا بیان کردیم، راه بهینه کوتاه ترین راه است). توی مطالب بعدی در قالب مثال این مفهوم رو به صورت دقیق بیان خواهیم کرد.
در ادامه بحث الگوریتم کلونی مورچه ها، ما یکی دوتا آزمایش واقعی دیگه رو هم بررسی خواهیم نمود. در این آزمایش ها بحث تبخیر فرمون رو نیز بررسی خواهیم نمود. سپس به سراغ بحث های الگوریتمی می رویم.
یک نکته رو لازمه پیش از ادامه مطلب بیان کنیم، اینکه ما این همه مثال واقعی رو بررسی مکنیم به این منظور است که یک شناخت دقیق از رفتار مورچه ها در شرایط مختلف رو ارائه بدیم تا وقتی که خواستیم الگوریتم کلونی مورچه ها رو در قالب ریاضی و کد نویسی بیان کردیم قابل درک باشد. پس از بررسی این آزمایش های واقعی ما مسئله های که در دنیای واقعی با کمک این الگوریتم حل شده است را نیز بررسی خواهیم کرد.
