Inteligência coletiva

IA013 – Introdução à Computação Natural

Departamento de Engenharia de
Computação e Automação Industrial

Faculdade de Engenharia
Elétrica e de Computação

Tópicos
Unicamp

Ant Colony Optimization e
Swarm Intelligence

• Swarm Intelligence
•Ant Colony Optimization – ACO
•Particle Swarm Optimization – PSO
•Ant Clustering Algorithms - ACA

Fabrício Olivetti de França [e-mail] CAMPINAS, SP – BRASIL

março / 2007

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Tópicos

Swarm Intelligence
• O que é?

• Swarm Intelligence

• Algoritmos em que agentes atuam localmente realizando alguma interação com o grupo

•Ant Colony Optimization – ACO

• Características:

•Particle Swarm Optimization – PSO

• Individualismo x Coletivo

•Ant Clustering Algorithms - ACA

• Cada agente interage localmente com o ambiente
• Essa iteração causa um padrão coerente de forma global resolvendo um problema • Não existe centralização
• Coordenação sem comunicação evidente
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• Algoritmos populares: Ant Colony Optimization e Particle Swarm
Optimization

Swarm Intelligence
- Motivações -

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Swarm Intelligence
- Na Natureza -

• Na natureza, criaturas simples apresentam comportamentos complexos • Busca pelo menor caminho entre o ninho e a fonte de alimento
• Organização dos corpos de indivíduos mortos e lixos dentro do ninho • Os comportamentos destes são alterados com coerência conforme o ambiente muda

• Emigração de um bando

• Esse comportamento é observado em:

• Construção do ninho

• insetos

• Vôo em grupo

• pássaros
• bactérias
• e outros animais que vivem em bandos
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Swarm Intelligence
- No Dia a Dia -

Tópicos

• Trânsito (a ação dos indivíduos influi na organização do todo) http://vwisb7.vkw.tu-dresden.de/~treiber/MicroApplet/ • Swarm Intelligence
•Ant Colony Optimization – ACO

• Atribuição de pequenas tarefas para uma equipe em um grande projeto • Linha de montagem

•Particle Swarm