خوارزمية مستعمرة النمل
في علوم الكمبيوتر وبحوث العمليات، تعد خوارزمية مستعمرة النمل تقنية احتمالية لحل المشكلات الحسابية التي يمكن اختزالها لإيجاد مسارات جيدة في الرسومات البيانية. النمل الاصطناعي في هذه الخوارزمية يمثل الحلول المتعددة الوكلاء ومستوحاة من سلوك النمل الحقيقي. الاتصالات القائمة على هرمون من النمل البيولوجي غالبًا ما يكون النموذج السائد المستخدم. خليط من النمل الاصطناعي وخوارزميات البحث المحلية أصبحت وسيلة مفضلة للعديد من مهام التحسين التي تنطوي على نوع من الرسم البياني (Graph)، على سبيل المثال ، توجيه السيارة وتوجيه الإنترنت. وقد أدى النشاط المزدهر في هذا المجال إلى مؤتمرات مكرسة فقط للنمل الاصطناعي، والعديد من التطبيقات التجارية من قبل الشركات المتخصصة مثل AntOptima. (1)
هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر مغاير للذي أنشأها؛ إذا لزم الأمر فيجب أن توسم المقالة بقوالب الصيانة المناسبة. يمكن أيضاً تقديم طلب لمراجعة المقالة في الصفحة المُخصصة لذلك. (يونيو 2020)
يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوقة. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (يونيو 2020)
نظرة عامة
في العالم الطبيعي، يتجول بعض أنواع النمل (مبدئيًا) بشكل عشوائي، وعند العثور على طعام يعود إلى مستعمراته بعد ترك آثار في المسارات التي سار بها تُسمى فرمون. إذا وجد النمل الآخر هذا المسار، فمن المحتمل ألا يستمروا في السفر بشكل عشوائي، ولكن بدلاً من ذلك يتبعون الطريق، مما يعمل على تعزيزه إذا وجدوا في النهاية الطعام (انظر اتصال النملة). مع مرور الوقت، يبدأ الفرمون المُلقى في المسار في التبخر، مما يقلل من قوته الجذابة. مما يؤدي لمزيد من الوقت للنملة لتسير في الطريق والعودة مرة أخرى، كلما تبخرت الفيرومونات. مسار قصير، بالمقارنة، يسير على نحو أكثر تواترًا، وبالتالي تصبح كثافة الفيرمون أعلى على مسارات أقصر من المسارات الأطول. التبخير للفرمون أيضا لديه ميزة تجنب التقارب إلى الحل الأمثل محليًا (الحل الأمثل في مدى الرؤية، مع إمكانية وجود حل أمثل أبعد من ذلك). إذا لم يكن هناك تبخر على الإطلاق، فإن المسارات التي اختارها النمل الأول يميل إلى أن يكون جذابا للغاية لتلك التالية، في هذه الحالة سيكون استكشاف الفضاء لإيجاد حلول أفضل مقيدًا. وتأثير تبخير الفيرمون في أنظمة النمل الحقيقي غير واضح، لكنه مهم للغاية في النظم الصناعية. [والنتيجة الإجمالية هي أنه عندما يجد أحد النمل مسارًا جيدًا (أي قصيرًا) من المستعمرة إلى مصدر للغذاء، فإن النمل الآخر أكثر احتمالًا اتبع هذا المسار، وتؤدي التغذية الراجعة الإيجابية لباقي النمل تتبع مسار واحد. فكرة خوارزمية مستعمرة النمل هي لتقليد هذا السلوك مع “محاكاة النمل” بحيث يتيح للنمل الاصطناعي السير في الرسم البياني (Graph) وإيجاد أقصر الحلول. (2)
بوابة تقانة
بوابة حشرات