170 likes | 363 Views
Izranjajuća Inteligencija. SVEUČILIŠTE U ZAGREBU Fakultet elektrotehnike i računarstva. Autori: Krešimir Antolić Tomislav Lugarić Zvonimir Pavlić. Zagreb 2008. Dumb parts, properly connected into a swarm, yield smart results. Kevin Kelly New Rules for the New Economy Sep 1997.
E N D
Izranjajuća Inteligencija SVEUČILIŠTE U ZAGREBU Fakultet elektrotehnike i računarstva Autori: Krešimir Antolić Tomislav Lugarić Zvonimir Pavlić Zagreb 2008.
Dumb parts, properly connected into a swarm, yield smart results. Kevin Kelly New Rules for the New Economy Sep 1997
Izranjajuća Inteligencija? • svojstvo nekih decentraliziranih sustava da, iako sastavljenih od velikog broj jednostavnih nezavisnih elemenata, iskazuju inteligentno ponašanje • timski rad, ne od 10 članova, nego stotina i tisuća raznih elemenata, koji postižu rezultate kakve bi često i najbolji hijerarhijski sustav imao problema postići
Karakteristike • jednostavni dijelovi sustava • decentralizirani sustav sastavljen od jednostavnih dijelova • fleksibilan, robustan, samoorganizirajuć sustav • povratna veza!
Thewholeisgreaterthan the sumof the parts.
U Svijetu Oko Nas Pčele Ekonomija Internet Gradovi Ptice
U Svijetu U Nama Napredak Umjetnost Znanost Pismo
Pojedinac? Ili skupina pojedinaca? Tko je zaslužan za ovo?
Izranjajuća Inteligencija i Znanost • znanost proučava i posuđuje znanje prirode • rješavanje problema koji se mogu prikazati pomoću grafova Prepreka Kako pronađe najkraći put?
Mrav I Hrana A - početak 1 E 2 F - hrana F D 4 -ostavljanje feromonskog traga 5 -što je put kraći – to je trag jači 3 -jači feromoni na putu – poželjniji put 2 5 C 3 A 1 B
ACO Algoritam • 1999. Dorigo, Di Caro i Gambardella • Ant Colony Optimization – nastalo promatranjem ponašanjem mrava • heurističke funkcije za odabir rješenja
Primjena • nalaženje najkraćih puteva u grafu • Traveling Salesman Problem • usmjeravanje paketa u mreži • paralelno rješavanje problema
Traveling Salesant Problem Problem: Proći sve mravinjake i vratiti se u početni mravinjak najkraćim mogućim putem. m1 t13=2 t14=4 t13=5 t34=3 m3 ?!? m4 t23=1 t24=2 m2
Algoritam? • “mravi” – pamte put, ostavljaju “feromonski” trag obrnuto proporcionalno prijeđenom putu, nakon što prijeđu put • odabir sljedećeg mravinjaka vrši se pomoću duljine puta i ostavljenog feromonskog traga l1 t12= 2 n12=0.5 m3 t23= 3 l2=j n23=0.9
m1 t13=2 t14=4 t13=5 t34=3 m3 m4 t23=1 t24=2 m2 dA=9 dA=9 Svaki mrav nakon prolaska ostavlja feromonski trag nij=1/dk. dB=12 dB=9 U svakoj sljedećoj iteraciji mrav preferira put sa više feromona. dC=9 dC=9
Algoritam! Funkcija ACO postaviMraveURazliciteMravinjake dok(uvjet_prestanka_izracunavnja) nadjiRjesenjeZaSvakogMrava ispariFeromonskiTrag ostaviFeromonskiTragZaSvakogMrava
Zaključak • priroda puna dobrih rješenja za probleme koje znanost često susreće • ACO algoritam pogodan za rješavanje problema prikazanih pomoću grafa • postoje mnoge varijante implementacije ACO algoritma, ali nijedna ne garantira nalaženje najboljeg riješenja, ali riješenje koje se nađe obično je veoma dobro