پاورپوینت استفاده ازالگوریتم مورچگان برای بهینه‌ سازی

الگوریتم مورچگان:

  استفاده از الگوریتم‌های ابتكاری در حل مسئله بهینه‌سازی امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. این روش از توانایی مورچه‌ها در پیدا كردن كوتاه‌ترین مسیر بین لانه و یك منبع غذایی الهام گرفته است.

وقتی مورچه‌ها در محیط اطراف حركت می‌نمایند، اثری شیمیایی به نام فرومون از خود بجای می‌گذارند. وقتی جمعیتی از مورچه‌ها از چند مسیر بین لانه و یك منبع غذایی حركت می‌كنند، پس از مدت

زمان معینی مشاهده می‌شود كه در مسیرهای متفاوت، فرومونهای برجای گذاشته شده متفاوت می‌باشد. این امر ناشی از این واقعیت است كه مورچه‌هایی كه در مسیر كوتاه حركت می‌كنند، به

علت كوتاه‌تر بودن مسیر در یك مدت زمان معین‌تردد بیشتری داشته‌اند چون مورچه‌ها، مسیر كوتاه‌تر را انتخاب كرده‌اند. با استفاده از روش مورچه‌ها، روش جستجوئی پیاده‌سازی می‌شود كه در هر

مرحله‌ای از اطلاعات مراحل قبلی برای رسیدن به هدف استفاده میگردد.

تاریخچه الگوریتم مورچگان:

  به‌كارگیری سیستم مورچگان اولین بار (الگوریتم مورچگان) توسط Dorgio و همكاران و خود او به عنوان یك نگرش با چندین عامل برای حل مسائل بهینه‌سازی تركیبی یا راه‌حل

چندعامله (multi Agent)

مشكل، مانند مسئله فروشنده دوره گرد یا (TSP) (Traveling Sales Person) و مسئله تخصیص منابع یا QAP پیشنهاد و ارائه شد.

خصوصیات مورچه‌ها:

1- اجتماعی بودن:

مطالعات نشان داده است كه مورچه‌ها حشراتی اجتماعی هستند كه در كلونی‌ها زندگی می‌كنند و رفتار آنها بیشتر در جهت بقاء كلونی است تا در جهت بقاء یك جزء از آن.

2. هوشمندی توده‌ای:

مورچه‌ها با وجود كور و كم‌هوش بودن كوتاهترین مسیر رفت و برگشت از خانه تا غذا را پیدا می‌كنند. این یكی از مهمترین و جالبترین رفتار مورچه‌ها می‌باشد كه این نوع رفتار مورچه‌ها دارای نوعی

هوشمندی توده‌ای است كه عناصر رفتاری تصادفی(احتمال) دارند و بین آنها (همدیگر) هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیرمستقیم و با استفاده از نشانه‌ها با یكدیگر در تماس هستند.

مورچه‌ها چگونه كوتاهترین مسیر را انتخاب می‌كنند؟

مورچه‌ها هنگام راه رفتن از خود ردی از ماده شیمیایی فرومون (pheromone) بجای می‌گذارند كه البته این ماده بزودی تبخیر می‌شود ولی در كوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمین باقی می‌ماند.

 یك رفتار پایه‌ای ساده در مورچه‌ها وجود دارد:

آنها هنگام انتخاب بین دو مسیر بصورت احتمالاتی (statistical) مسیری را انتخاب می‌كنند كه فرومون بیشتری داشته باشد یا بعبارت دیگر مورچه‌های بیشتری قبلاً از آن جا عبور كرده باشند.