الگوریتم کلونی مورچگان (Ant Colony)
براي پيادهسازي كلوني مورچه، از مورچههاي مصنوعي به عنوان عناصري در بهينهسازي استفاده ميشود. البته اين عناصر تفاوتهاي اساسي با مورچههاي واقعي دارند كه عبارتند از:
· حافظه: براي مورچههاي مصنوعي ميتوان يك حافظه در نظر گرفت كه مسيرهاي حركت را در خود نگه دارد.
· موانع ساختگي: تغيير دادن جزييات براي بررسي الگوريتم و رسيدن به جوابهاي متنوع.
· حيات در محيط گسسته: مورچههاي واقعي نميتوانند جدا از كلوني به حيات خود ادامه دهند.
تکنیکهای بهینهسازی الگوریتم مورچگان رفتار طبیعی مورچهها در یافتن کوتاهترین مسیر را برای جستجوی مقصد از مبدا را استخراج مینماید. در اين شكل دو مسیر موجود میباشد كه مورچهها میتوانند برای حرکت از مبدا به مقصد انتخاب کنند. بطوریکه انتظار میرود بعد از مدتی طی کردن مسیر مورچهها انتخاب مسیر (1) را ترجیح ميدهند، که کوتاهترین مسیر بین مبدا و مقصد میباشد. این به خاطر این حقیقت است که مورچهها هنگامیکه حرکت میکنند، فرمونهایی را از خود ترشح میکنند. بطوریکه در هنگام مقايسه با ساير مسيرها، بیشتر مورچهها از کوتاهترین مسیر مطابق با مدت زمان قید شده عبور داده میشوند. فرومونهای زیادی در کوتاهترین مسیر ترشح میشوند. این به پیروی و تعقیب مورچهها برای انتخاب کوتاهترین مسیر برای عبور از موانع کمک مینماید.
موريانهها براي ساخت لانه سه فعاليت مشخص از خود بروز مي دهند. در ابتدا صدها موريانه به صورت تصادفي به اين طرف و آن طرف حركت ميكنند. هر موريانه به محض رسيدن به فضايي كه كمي بالاتر از سطح زمين قرار دارد شروع به ترشح بزاق ميكنند و خاك را به بزاق خود آغشته ميكنند. به اين رفتار، نتيجه تاحدي منظم است. در پايان اين مرحله در منطقهاي محدود تپههاي بسيار كوچك مينياتوري از اين گلولههاي خاكي آغشته به بزاق شكل ميگيرد. پس از اين، همه تپههاي مينياتوري باعث ميشوند تا موريانهها رفتار ديگري از خود بروز دهند. در واقع اين تپهها به صورت نوعي نشانه براي موريانهها عمل ميكنند. هر موريانه به محض رسيدن به اين تپهها با انرژي بسيار بالايي شروع به توليد گلولههاي خاكي با بزاق خود ميكند. اين كار باعث تبديل شدن تپههاي مينياتوري به نوعي ستون ميشود. اين رفتار ادامه میيابد تا زماني كه ارتفاع هر ستون به حد معيني برسد. در اين صورت موريانهها رفتار سومي از خودنشان ميدهند. اگر در نزديكي ستون فعلي ستون ديگري نباشد بلافاصله آن ستون را رها ميكنند در غير اين صورت يعني در حالتي كه در نزديكي اين ستون تعداد قابل ملاحظهاي ستون ديگر باشد، موريانه ها شروع به وصل كردن ستونها و ساختن لانه ميكنند.