Schwarmverhalten in der Informatik

Nutzen von Schwarmverhalten in Alogrithmen zur Lösung von Problemen in der Informatik

Der Ameisenalgorithmus

ein paar weitere Informationen

 

Der Algorithmus wurde 1992 von Marco Dorigo entwickelt. Er entwickelte ihn nach dem Vorbild aus der Natur, wie die Namensgebung schließen lässt.
Ich habe mich in dieser Arbeit auf den Ameisenalgorithmus als Lösung für das Traveling Salesman Problem beschränkt. Der Ameisenalgorithmus kann jedoch auch viele weitere Aufgaben bewältigen. Wenn man ihn auf gewichtete Graphen anwendet, kann mit diesem Algorithmus eine große Anzahl an Optimierungsproblemen gelöst werden.
Anders als viele Heuristiken, kann der Ameisenalgorithmus sich nicht an einem lokalen Minimum „aufhängen“ , da er keinen allgemeinen Startpunkt hat. Die Ameisen starten jeweils von einem zufälligen Punkt im Graphen(Stadt auf der Karte).

 

Nicht nur für den Ameisenalgorithmus ist Schwarmverhalten von großer Bedeutung in der Informatik. Das, im Bereich Schwarmverhalten beschriebene, Grundprinzip der kollektiven Intelligenz ist essentiell für die Entwicklung von künstlicher Intelligenz. Hierzu ein paar Daten:


(Quelle: David Kriesel - Neuronale Netze; 2005)

Wie man sieht, vollführt das Gehirn 100 mal so viele Schaltvorgänge pro Sekunde wie ein Computer, obwohl es 1.000.000 mal langsamer schaltet.

Man sieht, dass die übliche PC-Architektur nicht an die Leistung des Gerhirns herankommt. Eine Möglichkeit diese Leistung zu erreichen besteht darin, künstliche neuronale Netze zu entwickeln. Diese basieren auf Konzepten der Kollektiven Intelligenz.

 

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