Discusión sobre el artículo "Algoritmos de optimización de la población: Algoritmo de gotas de agua inteligentes (Intelligent Water Drops, IWD)"

 

Artículo publicado Algoritmos de optimización de la población: Algoritmo de gotas de agua inteligentes (Intelligent Water Drops, IWD):

El artículo analiza un interesante algoritmo, las gotas de agua inteligentes, IWD, presente en la naturaleza inanimada, que simula el proceso de formación del cauce de un río. Las ideas de este algoritmo han permitido mejorar significativamente el anterior líder de la clasificación, el SDS, y el nuevo líder (SDSm modificado); como de costumbre, se puede encontrar en el archivo del artículo.

El IWD es un modelo en el que las gotas de agua encuentran el mejor camino hacia su destino cambiando el cauce del río. A este proceso contribuyen tres parámetros importantes. Por su propia velocidad, las gotas son capaces de arrastrar la tierra del fondo del río, y cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la cantidad de tierra que cada gota sea capaz de arrastrar consigo, por lo que el camino quedará más libre para los agentes posteriores. La velocidad del arroyo aumenta donde no hay suelo que desbrozar. La trayectoria óptima será la que tenga la menor cantidad de tierra y la mayor velocidad. Utilizando el IWD, puede aplicarse una estrategia de optimización en la que agentes aleatorios interactúen inteligentemente entre sí de tal forma que modifiquen conjuntamente el cauce y creen una trayectoria óptima en la que no se encuentre suelo alguno y el caudal de los agentes sea el máximo posible.

Principios básicos:

  • una gota de agua prefiere un camino con menos tierra a uno con más tierra
  • una gota de agua prefiere una ruta más corta cuando tiene que elegir entre varias rutas en su camino desde la fuente hasta el destino
  • La facilidad o dureza del camino viene determinada por la cantidad de tierra que haya en él; un cauce con más tierra se considerará duro, mientras que uno con menos tierra se considerará fácil.

En la naturaleza, se observan muchas gotas de agua en los ríos, donde forman enormes masas (enjambres de gotas de agua). Las formas en que fluyen los ríos naturales fueron creadas por enjambres de gotas de agua. Los enjambres de gotas de agua (ríos) forman parte de un entorno que ha sido alterado significativamente por el enjambre y que también se encuentra sujeto a cambios futuros. Además, el propio entorno influye notablemente en las trayectorias de las gotas de agua. Las orillas del río les ofrecen resistencia. Por ejemplo, para un enjambre de gotas de agua ofrecen más resistencia las partes del entorno que constituyen la tierra dura, que las partes de la tierra blanda. El curso natural de un río es el resultado de la competencia entre las gotas de agua y el medio ambiente, que ofrece resistencia al movimiento de las gotas de agua.

Autor: Andrey Dik

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