Diskussion zum Artikel "Algorithmen zur Optimierung mit Populationen Optimierung gemäß einer bakteriellen Nahrungssuche (BFO)"

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Neuer Artikel Algorithmen zur Optimierung mit Populationen Optimierung gemäß einer bakteriellen Nahrungssuche (BFO) :

Die Strategie der Nahrungssuche des Bakteriums E. coli inspirierte die Wissenschaftler zur Entwicklung des BFO-Optimierungsalgorithmus. Der Algorithmus enthält originelle Ideen und vielversprechende Optimierungsansätze und ist es wert, weiter untersucht zu werden.

In dem oben genannten Algorithmus wird das Verhalten von Bakterien durch einen Mechanismus bestimmt, der als bakterielle Chemotaxis bezeichnet wird und eine motorische Reaktion dieser Mikroorganismen auf einen chemischen Reiz in der Umgebung darstellt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Bakterium, sich in Richtung der anlockende Stoffe (meist Nahrung) und weg von den abstoßende Stoffe (für das Bakterium potenziell schädliche) zu bewegen. An den Polen des Bakteriums befinden sich Rezeptoren, die Lockstoffe und abstoßende Stoffe erkennen.

Aufgrund der geringen Größe des Bakteriums ist es nicht in der Lage, die unterschiedlichen Konzentrationen von nützlichen und schädlichen Stoffen zwischen den Polen zu erfassen. Die Bakterien bestimmen die Gradienten dieser Stoffe, indem sie die Veränderungen ihrer Konzentrationen während der Bewegung messen. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung kann mehrere Dutzend Bakterienlängen pro Sekunde erreichen. Escherichia coli zum Beispiel bewegt sich normalerweise mit einer Geschwindigkeit vom 10-20-fachem seiner Länge pro Sekunde.

Abb. 1. Replikation: Teilung in originales (mit beibehaltenen Bewegungsvektoren) und geklontes (mit veränderten Bewegungsvektoren) Bakterium.
Taumeln - eine Veränderung des Bewegungsvektors der Bakterie

Autor: Andrey Dik