مقدمهانسان همیشه برای الهام گرفتن به جهان زنده پیرامون خود نگریسته است. یکی از بهترین طرح های شناخته شده، طرح پرواز انسان است که ابتدا لئورناردو داوینچی(1519-1452) طرحی از یک ماشین پرنده را بر اساس ساختمان بدن خفاش رسم نمود. چهار صد سال بعد کلمان ادر ماشین پرنده ای ساخت که دارای موتور بود و بجای بال از ملخ استفاده می کرد.هم اکنون کار روی توسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت از زمینه های خیلی پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتمهای ژنتیک که با استفاده از ایده تکاملی داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده، روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینه سازیست. ایده تکاملی داروینی بیانگر این مطلب است که هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تکامل است و انچه در طبیعت رخ می دهد حاصل میلیون ها سال تکامل نسل به نسل موجوداتی مثل مورچه است.الگوریتم کلونی مورچه برای اولین بار توسط دوریگو (Dorigo) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent) برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد (TSP :Traveling Sales Person) ارائه شد.عامل هوشند(Intelligent Agent) موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد.الگوریتم کلونی مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. این مطالعات نشان داده که مورچه ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی ها زندگی می کنند و رفتار انها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از ان. یکی از مهمترین و جالبترین رفتار مورچه ها، رفتار انها برای یافتن غذا است و بویژه چگونگی پیدا کردن کوتاهترین مسیر میان منابع غذایی و اشیانه. این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی توده ای است که اخیراً مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.باید تفاوت هوشمندی توده ای(کلونی) و هوشمندی اجتماعی را روشن کنیم.در هوشمندی اجتماعی عناصر میزانی از هوشمندی را دارا هستند. بعنوان مثال در فرایند ساخت ساختمان توسط انسان، زمانی که به یک کارگر گفته میشود تا یک توده اجر را جابجا کند، انقدر هوشمند هست تا بداند برای اینکار باید از فرغون استفاده کند نه مثلا بیل!!! نکته دیگر تفاوت سطح هوشمندی افراد این جامعه است. مثلا هوشمندی لازم برای فرد معمار با یک کارگر ساده متفاوت است.در هوشمندی توده ای عناصر رفتاری تصادفی دارند و بین ان ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و انها تنها بصورت غیر مستقیم و با استفاده از نشانه ها با یکدیگر در تماس هستند. مثالی در این مورد رفتار موریانه ها در لانه سازیست.جهت علاقه مند شدن شما به این رفتار موریانه ها وتفاوت هوشمندی توده ای و اجتماعی توضیحاتی را ارائه می دهم :فرایند ساخت لانه توسط موریانه ها مورد توجه دانشمندی فرانسوی به نام گرس قرار گرفت. موریانه ها برای ساخت لانه سه فعالیت مشخص از خود بروز می دهند. در ابتدا صدها موریانه به صورت تصادفی به این طرف و ان طرف حرکت می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به فضایی که کمی بالاتر از سطح زمین قرار دارد شروع به ترشح بزاق می کنند و خاک را به بزاق خود اغشته می کنند. به این ترتیب گلوله های کوچک خاکی با بزاق خود درست می کنند. علیرغم خصلت کاملا تصادفی این رفتار، نتیجه تا حدی منظم است. در پایان این مرحله در منطقه ای محدود تپه های بسیار کوچک مینیاتوری از این گلوله های خاکی اغشته به بزاق شکل می گیرد. پس از این، همه تپه های مینیاتوری باعث می شوند تا موریانه ها رفتار دیگری از خود بروز دهند. در واقع این تپه ها به صورت نوعی نشانه برای موریانه ها عمل می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به این تپه ها با انرژی بسیار بالایی شروع به تولید گلوله های خاکی با بزاق خود می کند. این کار باعث تبدیل شدن تپه های مینیاتوری به نوعی ستون می شود. این رفتار ادامه می یابد تا زمانی که ارتفاع هر ستون به حد معینی برسد. در این صورت موریانه ها رفتار سومی از خود نشان می دهند. اگر در نزدیکی ستون فعلی ستون دیگیری نباشد بلافاصله ان ستون را رها می کنند در غیر این صورت یعنی در حالتی که در نزدیکی این ستون تعداد قابل ملاحظه ای ستون دیگر باشد، موریانه ها شروع به وصل کردن ستونها و ساختن لانه می کنند. تعداد صفحات 37 word فهرست مطالبمقدمه. 3بهینه سازی مسائل بروش کلونی مورچه (ACO) 10مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟. 11مزیتهای ACO.. 12کاربردهای ACO.. 13مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟. 14جنگ مورچه های اتشین : جنگ جنسی.. 16الهام از طبیعت برای پیاده سازی نظامهای اجتماعی.. 19مزایای تحقق نظام تحقیقات حرفه ای در جامعه. 23مورچه ها متخصصان برجسته علم ژنتیک... 24هوشمندی توده‌ای(Swarm Intelligence) 29بهینه‌سازی مسائل ریاضی به روش مورچه‌ها(ACO) 29بهینه‌سازی شبکه‌های کامپیوتری با الهام از کلونی مورچه‌ها 33افق اینده. 36منابع : 38