Diskussion zum Artikel "Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Der Algorithmus intelligenter Wassertropfen (IWD)"

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Neuer Artikel Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Der Algorithmus intelligenter Wassertropfen (IWD) :

Der Artikel befasst sich mit einem interessanten, von der unbelebten Natur abgeleiteten Algorithmus - intelligente Wassertropfen (IWD), die den Prozess der Flussbettbildung simulieren. Die Ideen dieses Algorithmus ermöglichten es, den bisherigen Spitzenreiter der Bewertung - SDS - deutlich zu verbessern. Der neue Führende (modifizierter SDSm) befindet sich wie üblich im Anhang.

IWD ist ein Modell, bei dem Wassertropfen den optimalen Weg zu ihrem Ziel finden, indem sie den Lauf eines Flusses verändern. Dies wird durch drei wichtige Parameter begünstigt. Durch ihre eigene Geschwindigkeit sind die Tropfen in der Lage, Erde vom Grund des Flusses aufzunehmen. Je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Erde kann jeder Tropfen mit sich führen, bzw. desto freier wird der Weg für nachfolgende Agenten. Die Durchflussmenge erhöht sich, wenn keine Erde zu reinigen ist. Der optimale Weg ist derjenige, der die geringste Menge an Erde enthält und auf dem die höchste Geschwindigkeit erreicht werden kann. Mit Hilfe von IWD ist es möglich, eine Optimierungsstrategie zu implementieren, bei der zufällige Agenten auf intelligente Weise miteinander interagieren, sodass sie gemeinsam den Flusslauf verändern und einen optimalen Pfad schaffen, auf dem keine Erde angetroffen wird und die Durchflussrate der Agenten so hoch wie möglich wird.

Grundlegende Prinzipien:

  • ein Wassertropfen bevorzugt einen Weg mit weniger Erde
  • ein Wassertropfen bevorzugt einen kürzeren Weg, wenn er zwischen mehreren Routen auf dem Weg von der Quelle zum Ziel wählen muss.
  • Die Schwierigkeit eines Weges hängt von der Menge der Erde ab, der ihn bedeckt. Ein Weg mit mehr Erde gilt als schwieriger, während ein Weg mit weniger Erde als leichter gilt.

In der Natur sind viele Wassertropfen in Flüssen zu beobachten, wo sie riesige Massen (Schwärme von Wassertropfen) bilden. Die Wege, auf denen natürliche Flüsse fließen, wurden durch Schwärme von Wassertropfen geschaffen. Schwärme von Wassertropfen (Flüsse) sind Teil der Umwelt, die durch den Schwarm erheblich verändert wurde und sich auch in Zukunft verändern kann. Außerdem hat die Umgebung selbst einen erheblichen Einfluss auf die Wege der Wassertropfen. Sie stoßen auf den Widerstand der Flussufer. Einem Schwarm von Wassertropfen wird zum Beispiel von den Teilen der Umgebung, die harte Erde bilden, mehr Widerstand entgegengesetzt als von den Teilen, die die weiche Erde bilden. Der natürliche Verlauf eines Flusses ist das Ergebnis des Wettbewerbs zwischen Wassertropfen und der Umwelt, die sich ihrer Bewegung widersetzt.

Autor: Andrey Dik

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