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群体智能 编辑

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什么是群体智能

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群体智能(SI)是集体行为的分散化,自组织系统,自然或人为的。这个概念被用于人工智能工作中。该表达式由GerardoBeni和JingWang于1989年在细胞机器人系统的背景下引入。

群体智能系统通常由一群简单的代理或类群组成,它们在本地相互交互并与它们的环境进行交互。灵感往往来自大自然,尤其是生物系统。代理遵循非常简单的规则,尽管没有集中控制结构来规定个体代理的行为方式,局部的,并且在一定程度上是随机的,但这些代理之间的交互导致了个体不知道的“智能”全局行为的出现代理。在自然系统群智能的例子包括蚁群,蜂群,鸟植绒,鹰狩猎、放牧、细菌生长、鱼类群居和微生物智力。

将群原理应用于机器人被称为群机器人,而群智能是指更通用的算法集。群预测已用于预测问题的上下文中。与为群体机器人提出的方法类似的方法被考虑用于合成集体智能中的转基因生物。

人工群智能(2015)

人工群智能(ASI)是使用模仿自然群的控制算法来放大联网人类群体的集体智慧的方法。有时被称为人类集群或SwarmAI,该技术将人类参与者群体连接到实时系统中,当同时提出问题ASI已被使用适用于广泛的应用,从使业务团队能够生成高度准确的财务预测到使体育迷能够超越拉斯维加斯博彩市场。ASI还被用于使一组医生能够以比传统方法明显更高的准确度生成诊断。

群体智能的应用

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基于群智能的技术可用于多种应用。在欧洲航天局正在考虑对自组装和干涉轨道群。NASA正在研究使用群技术进行行星测绘。M.AnthonyLewis和GeorgeA.Bekey在1992年发表的一篇论文讨论了使用群体智能来控制体内纳米机器人以杀死癌症肿瘤的可能性。相反,al-Rifaie和Aber使用随机扩散搜索来帮助定位肿瘤。群智能也已应用于数据挖掘和聚类分析。基于蚂蚁的模型是现代管理理论的进一步主题。

基于Ant的路由

还研究了以基于蚂蚁的路由形式在电信网络中使用群智能。这是由Dorigo等人分别开创的。和1990年代中期的HewlettPackard,存在许多变体。基本上,这使用概率路由表奖励/加强每个“蚂蚁”(一个小控制包)成功通过的路由,这些“蚂蚁”淹没了网络。已经研究了正向、反向和同时进行的路线加固​​:向后加固需要对称网络并将两个方向耦合在一起;在知道结果之前,向前强化奖励一条路线(但在知道电影有多好之前,人们会为电影院付费)。由于系统随机运行,因此缺乏可重复性,商业部署存在很大障碍。由于群体智能,移动媒体和新技术有可能改变集体行动的门槛(Rheingold:2002,P175)。

群体智能

无线通信网络传输基础设施的位置是一个涉及竞争目标的重要工程问题。在为用户提供足够的区域覆盖范围的前提下,需要选择最少的位置(或站点)。一个非常不同的蚂蚁启发的群体智能算法,随机扩散搜索(SDS),已经成功地用于为这个问题提供一个通用模型,与圆包装和集合覆盖有关。已经表明,即使对于大型问题实例,SDS也可用于确定合适的解决方案。

航空公司还使用基于蚂蚁的路由将飞机到达时间分配到机场登机口。在西南航空公司,一个软件程序使用了群体理论,或群体智能——一群蚂蚁比单独一个群体工作得更好的想法。每个飞行员都像一只寻找最佳机场登机口的蚂蚁。“飞行员从他的经验中学习什么对他来说是最好的,结果证明这对航空公司来说是最好的解决方案,”道格拉斯A.劳森解释说。结果,飞行员的“群体”总是去他们可以快速到达和离开的登机口。该程序甚至可以在飞机备份发生之前提醒飞行员。“我们可以预见它会发生,所以我们会有一个可用的门,”劳森说。


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  1. 什么是群体智能
  2. 人工群智能(2015)
  3. 群体智能的应用
  4. 基于Ant的路由

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