دانلود مقالات ISI درباره بهینه‌سازی گروه مورچه‌ها + ترجمه فارسی

الگوریتم Ant colony Optimization که به اختصار ACO نامیده می شود و به نامهای الگوریتم کلونی مورچگان و بهینه سازی کلونی مورچه ها در ایران شناخته می شود یکی از شناخته شده ترین الگوریتم های بهینه سازی تکاملی است. مورچه‌ها این قابلیت را دارند که می‌توانند با تولید فرومون، کوتاه‌ترین مسیر به غذا را بیابند. مورچه‌ها مسیر غذا را توسط فرمون، پیدا می‌کنند. مورچه‌هایی که کوتاه‌ترین مسیر را انتخاب می‌کنند، نسبت به آن‌هایی که مسیر طولانی‌تری را انتخاب می‌کنند، دنباله‌ی فرمون شدیدتری، ایجاد می‌کنند. از آنجاکه فرمون شدیدتر، مورچه‌ها را بهتر جذب می‌کند، مورچه‌های بیشتر و بیشتری، مسیر کوتاه‌تر را انتخاب می‌کنند تا آنجاکه همه‌ی مورچه‌ها، کوتاه‌ترین مسیر را یافته و از آن مسیر حرکت می‌کنند. برای بررسی بیشتر موضوع، فرض می‌کنیم که به عنوان مثال، سه مسیر به منبع غذا وجود دارند که دارای طول متفاوتی هستند. مورچه‌ها، هر سه مسیر را با احتمالات یکسان، انتخاب می‌کنند. مورچه‌هایی که مسیر کوتاه‌تر را رفته و برگشته‌اند، بیشترین فرمون را زودتر از بقیه تولید می‌کنند. در نتیجه، مورچه‌های دیگر این مسیر را زودتر انتخاب کرده و به نوبه‌ی خود، سطح فرمون این مسیر را تقویت می‌کنند. در نهایت همه‌ی مورچه‌ها، کوتاه‌ترین مسیر به غذا را می‌پیمایند. <تبخیر شدن فرومون> و <احتمال-تصادف>به مورچه‌ها امکان پیدا کردن کوتاهترین مسیر را می‌دهد. این دو ویژگی باعث ایجاد انعطاف در حل هرگونه مسئله بهینه‌سازی می‌شوند. مثلاً در گراف شهرهای مسئله فروشنده دوره گرد، اگر یکی از یالها (یا گره‌ها) حذف شود الگوریتم این توانایی را دارد تا به سرعت مسیر بهینه را با توجه به شرایط جدید پیدا کند. به این ترتیب که اگر یال (یا گره‌ای) حذف شود دیگر لازم نیست که الگوریتم از ابتدا مسئله را حل کند بلکه از جایی که مسئله حل شده تا محل حذف یال (یا گره) هنوز بهترین مسیر را داریم، از این به بعد مورچه‌ها می‌توانند پس از مدت کوتاهی مسیر بهینه (کوتاهترین) را بیابند. کاربردهای ACO از کاربردهای ACO می‌توان به بهینه کردن هر مسئله‌ای که نیاز به یافتن کوتاهترین مسیر دارد، اشاره نمود: ۱. مسیر یابی داخل شهری و بین شهری. ۲. مسیر یابی بین پست‌های شبکه‌های توزیع برق ولتاژ بالا. ۳. مسیر یابی شبکه‌های کامپیوتری. ۴-استفاده ازوب. ۵-استفاده ازACOدربهینه سازی شبکه‌های توزیع آب و… الگوریتم پروسهٔ پیدا کردن کوتاه‌ترین مسیر توسط مورچه‌ها، ویژگی‌های بسیار جالبی دارد، اول از همه قابلیت تعمیم زیاد و خود- سازمانده بودن آن است. در ضمن هیچ مکانیزم کنترل مرکزی ای وجود ندارد. ویژگی دوم قدرت زیاد آن است. سیستم شامل تعداد زیادی از عواملی است که به تنهایی بی‌اهمیت هستند بنابراین حتی تلفات یک عامل مهم، تأثیر زیادی روی کارایی سیستم ندارد. سومین ویژگی این است که، پروسه یک فرایند تطبیقی است. از آنجا که رفتار هیچ‌کدام از مورچه‌ها معین نیست و تعدادی از مورچه‌ها همچنان مسیر طولانی‌تر را انتخاب می‌کنند، سیستم می‌تواند خود را با تغییرات محیط منطبق کند و ویژگی آخر اینکه این پروسه قابل توسعه است و می‌تواند به اندازهٔ دلخواه بزرگ شود. همین ویژگی‌ها الهام بخش طراحی الگوریتم‌هایی شده‌اند که در مسائلی که نیازمند این ویژگی‌ها هستند کاربرد دارند. اولین الگوریتمی که بر این اساس معرفی شد، الگوریتم ABC بود. چند نمونه دیگر از این الگوریتم‌ها عبارتند از: AntNet،ARA،PERA،AntHocNet.