aai51自然計算及群體智能(編輯修改稿)
2025-06-03 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 主義 ? 個體協(xié)作，協(xié)調(diào)一致 ? 共和國 31 螞蟻的群體行為 ? 螞蟻個體簡單 ? 群體：高度機構(gòu)化的社會組織 ? 遠超螞蟻個體能力 ? 行為 1：覓食 – 食物隨機散布 – 找到一條蟻巢到食物源的最佳路徑 – 適應(yīng)環(huán)境變化：出現(xiàn)障礙 – 方法：蟻過留素（雁過留聲），聞素而跟 – 信息正反饋 32 良性循環(huán) ： 路好（有食且近） ?蟻多 ?信息素多 ?蟻多 ….. （隨時 會蒸發(fā)掉一部分）， 開始 ： 信息素濃度 路短 素濃。 33 良性循環(huán)如何進行？ 符號和假定：路徑上的信息素濃度記為 X 螞蟻均勻釋放信息素， dx/dt =常數(shù) 蟻穴 A，食物源 C， 路徑 1： A?C， 路徑 2： A?B?C 等邊三角形 ABC 找到食物，沿原路返回 B A C 34 良性循環(huán)如何進行？ 螞蟻 M1： A?C，螞蟻 M2： A?B?C 找到食物（分布、并行），沿原路返回 AC 比 ABC短， M1回到 A點時， M2 才到 C點。 AC上蟻氣 ：兩次信息素疊加（去 回） AB路只有去一次信息素 X(AC)X(ABC)，下一只螞蟻：選擇路徑 AC AC上信息素越來越多，進入良性循環(huán) B A C 35 Fig. 1. An example with real ants a) Ants follow a path between points A and E. b) An obstacle is interposed。 ants can choose to go around it following one of the two different paths with equal probability. c) On the shorter path more pheromone is laid down. 36 Fig. 2. An example with artificial ants a) The initial graph with distances. b) At time t=0 there is no trail on the graph edges。 therefore, ants choose whether to turn right or left with equal probability. c) At time t=1 trail is stronger on shorter edges, which are therefore, in the average, preferred by ants. 37 要點 ? 螞蟻群居群動，很少有獨行俠， ? 選擇 信息素濃的路徑 ， 喜歡熱鬧， ? 追求蟻氣（人氣） ? 人也類似。 ? 兩家飯店，一家熱熱火火，一家門可羅雀，選哪家？ ? 選登山旅游線，一般人選人氣多的（信息素濃的） ? 信息素啟發(fā)性知識：人氣高的，自有其優(yōu)點 ? 飯店請名人寫詩歌作畫、寫對聯(lián)，留下信息素 ? 商業(yè) ”托” , 假造信息素 ? 優(yōu)勢： 并行 +分布 +信息素 ?70%選紅火的， ?不一定每人是這樣 ?稱為按概率 .選紅火的 38 雙橋?qū)嶒?(Goss S, 1989) Naturwissenschaften 76, 579581 (1989) Selfanized Shortcuts in the Argentine Ant S. Goss, S. Aron, J. L. Deneubourg, and J. M. Pasteels Unit of Behavioural Ecology, . 231, Universit6 Libre de Bruxelles, B 1050 Bruxelles 39 Fig. 1. A colony of I hu
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