الگوریتم های فراابتکاری

قبل از آنکه به توضیح پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه ها بپردازیم؛ بهتر است تعریفی از مفهوم الگوریتم های فراابتکاری ارائه دهیم. در علوم کامپیوتر و بهینه‌سازی ریاضی، الگوریتم‌های فراابتکاری یک فرآیند یا اکتشافی سطح بالاتر هستند که برای یافتن، تولید یا انتخاب یک اکتشاف (الگوریتم جستجوی جزئی) طراحی شده است که ممکن است راه‌حل مناسبی برای یک مسئله بهینه‌سازی، به ویژه با اطلاعات ناقص را ارائه دهد. الگوریتم‌های فراابتکاری معمولا برای حل مسائل بهینه سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف الگوریتم‌های بهینه سازی یا الگوریتم­ های اکتشافی، ارائه راه‌حل در چارچوب یک زمان قابل قبول است که برای حل مسئله مناسب باشد.

الگوریتم ‌های فراابتکاری الگوریتم‌­هایی هستند که با الهام از طبیعت، فیزیک و انسان طراحی شده و در حل بسیاری از مسائل بهینه­ سازی استفاده می­‌شوند. معمولاً الگوریتم­‌های فراابتکاری در ترکیب با سایر الگوریتم­‌ها، جهت رسیدن به جواب بهینه یا خروج از وضعیت جواب بهینه محلی استفاده می­‌گردند.

در سال‌های اخیر یکی از مهم‌ترین و امیدبخش‌ترین تحقیقات، «روش‌های ابتکاری برگرفته از طبیعت» بوده است؛ این روش‌ها شباهت‌هایی با سیستم‌های اجتماعی و یا طبیعی دارند. کاربرد ‌آن‌ها برگرفته از روش‌های ابتکاری پیوسته می‌باشد که در حل مسائل مشکل ترکیبی (NP-Hard) نتایج بسیار خوبی داشته است.

یکی از مهم‌ترین شاخه‌های الگوریتم های فراابتکاری، الگوریتم‌های مبتنی بر هوش جمعی یا Swarm Intelligence است. الگوریتم مورچه نیز یکی از آن‌هاست که در ادامه درمورد آن توضیح خواهیم داد.

جهت دانلود مباحث مرتبط با الگوریتم های بهینه سازی هوشمند می‌توانید به قسمت پاورپوینت الگوریتم های بهینه سازی هوشمند مراجعه کرده و محصول مورد نظر را دانلود کنید.

الگوریتم مورچه

الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان تحت عنوان الگوریتم های هوش ازدحامی (هوش گروهی) شناخته شده و به مدل سازی رفتار مورچه های واقعی می پردازد. مورچه‌ها حشراتی هستند که می‌توانند گروه‌ها (کلونی‌ها) را شکل دهند. چنین رویکرد جمعیت محوری این امکان را برای الگوریتم ACO ایجاد می‌کند تا به حل مسائل بهینه سازی پویا به طور کاملا کارآمد بپردازد. مورچه‌ها به عنوان مخلوقات خودسازمانده می‌باشند.

الگوریتم کلونی مورچگان یا الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه Ant Colony Optimization الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. این مطالعات نشان داده که مورچه‌ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی‌ها زندگی می‌کنند و رفتار آنها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از آن. یکی از مهم‌ترین و جالب‌ترین رفتار مورچه‌ها، رفتار آن‌ها برای یافتن غذا و به ویژه چگونگی پیدا کردن کوتاه‌ترین مسیر میان منابع غذایی و آشیانه است.

پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه ها

در پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه ها درمورد هوش جمعی مورچگان و چگونگی رفتار و زندگی آن‌ها صحبت شده است. مورچگان در حقیقت چشم ندارند اما با راه‌کارهایی می‌توانند مسیر خود را پیدا کنند. این چگونگی پیدا کردن مسیر و کوتاه‌ترین مسیر به طور کامل توضیح داده شده است. همچنین در این پاورپوینت مزیت‌های الگوریتم مورچه آورده شده است.

اگر می‌خواهید حل مسئله فروشنده دوره گرد یا همان TSP را با الگوریتم مورچه مشاهده کنید، این مسئله در پاورپوینت به سادگی مطرح شده است و می‌توانید انواع مثال‌ها را نیز در آن مشاهده کنید. این پاورپوینت با طراحی آکادمیک مناسب برای ارائه کلاسی تهیه شده است. در ادامه فهرست مطالب و برخی از تصاویر پاورپوینت آورده شده است.

از مباحث مرتبط و نزدیک به این اثر می‌توان الگوریتم مورچه فروشنده دوره گرد را نام برد که در صورت صلاحدید استفاده نمایید.

فهرست مطالب پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه ها

• مقدمه
• هوش جمعی (Swarm Intelligence)
• چگونگی پیدا کردن کوتاه‌ترین مسیر
• مزیت‌های ACO
• کاربرد ACO
• الگوریتم ACO
• مسئله فروشنده دوره گرد با الگوریتم مورچه
• مثال
• منابع