El algoritmo de la hormiga

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  • Publicado : 3 de marzo de 2012
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En la naturaleza, las hormigas vagan aleatoriamente en su búsqueda de alimento, y a lo largo de su camino de regreso a la colonia depositan una hormona denominada feromona. Si otras hormigas encuentran este rastro, lo más probable es que sigan este camino para depositar el alimento en la colonia.
Con el paso del tiempo el rastro de la feromona comienza a evaporarse y se reduce su fuerzaatractiva. Las hormigas que siguen el rastro aumentan la cantidad de la feromona, con lo que el rastro es más fuerte y dura más tiempo.
Cuantas más hormigas recorran ese camino, más intenso será el olor de la feromona, lo que estimula a más hormigas a seguir esa trayectoria.
Desde el punto de vista algorítmico, la evaporación de la feromona tiene la ventaja de provocar la convergencia a una soluciónlocalmente óptima. Si no hubiera evaporación, todas las trayectorias posibles serían igualmente atractivas para las hormigas. Esta situación haría que las trayectorias menos usadas por las hormigas, fueran igual de atractivas que las más utilizadas.
Así, cuando una hormiga encuentra una buena trayectoria de la colonia a una fuente de alimento, es más probable que otras hormigas sigan esatrayectoria, y la regeneración de la feromona provoca que finalmente todas las hormigas sigan una sola trayectoria.
Este comportamiento es la base para el diseño del algoritmo, donde las "hormigas simuladas" caminan alrededor del gráfico que representa el problema que solucionar.
El algoritmo de la hormiga
A la hora de implementar estrategias útiles para la guerra, cualquier modelo es bienvenido. Porejemplo, un grupo de investigadores del departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la Universidad de Granada ha realizado una simulación informática que permite copiar el comportamiento de una colonia de hormigas para hacer más eficiente el movimiento de tropas y pertrechos militares. ¿Puede un ser tan pequeño darnos ideas para machacarnos más eficientemente? Parece que sí.
Lashormigas son seres altamente especializados. Se organizan en colonias, y cada individuo tiene asignada una función específica dentro del grupo. Su comportamiento grupal, a pesar de lo pequeño que es el cerebro de cada hormiga individual, es increíblemente organizado. Cuando necesitan defender su territorio, hormiguero o desplazarse para conseguir comida, toda la colonia parece comportarse como sifuese un solo organismo. Esto es posible gracias a un complicado sistema de comunicación entre individuos basado en el intercambio de feromonas, y a menudo asombran a un espectador desprevenido. Justamente analizando lo bien que se las arreglan estos pequeños seres para trazar rutas y moverse en grupo de un lugar a otro, es que los investigadores del departamento de Arquitectura y Tecnología deComputadores de la Universidad de Granada han puesto a punto una simulación que aprovecha este sistema para organizar el movimiento de tropas.
Cuando una compañía del ejército tiene que moverse del punto A al punto B, necesita elaborar un plan para ello. Los genios encargados de la estrategia militar analizan el terreno, la posición del enemigo, la disponibilidad de rutas o puentes, y trazan un caminoque permita a los soldados llegar en una pieza a destino. Desafortunadamente, no son pocas las veces en que un pequeño error de apreciación, como un grupo enemigo que se ha desplazado de lugar o un puente que ha sido volado- da por tierra con todos los cálculos y las tropas salen de A para llegar al infierno. Cualquier sistema que permita mejorar esta búsqueda de un camino óptimo es bienvenido, yparece que los científicos de Granada se han anotado un tanto con su trabajo.

El grupo, formado por los investigadores Antonio Miguel Mora García, Juan Julián Merelo Guervós y Pedro Angel Castillo Valdivieso, del departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la Universidad de Granada, ha desarrollado un software que permite trazar una ruta óptima para que las tropas sigan el...
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