主题：【原创】趣谈生物世界（一）：蚂蚁 -- 铁手
家园 嗯，这个解释比较合情理
家园 要是把那种化学物质抹在 一个哑铃上，然后投入蚁穴，蚂蚁们会不会当场疯掉？
家园 有点疑问 这一句不太理解:
但是，因为这些化学物质的引导作用，更因为最短路线上出现蚂蚁的可能性要比别的地方大，这些路线会慢慢的集中到那个最短路线。为什么最短路线上出现蚂蚁的可能性比别处大呢？如果按照文中所述蚂蚁倾向于走气味浓度最大的路线，而且一开始蚂蚁都是随机运动的。那么第一个找到食物的路线应该就不是最短路线，但是却是气味浓度最大的路线，后面的蚂蚁不是应该继续沿这条非最短路线走吗？
- 复 有点疑问
家园 那就再来解释一遍 先把N个蚂蚁都放出去,刚开始他们随机选择路径,
那么先到达目的地的蚂蚁肯定是从最短路径过去的.
他搬好东西返回的时候,最有可能选择的路径是他刚刚走的路径(假设其它路径过来的蚂蚁还没有到,没有留下化学物质).这样一个来回,最短路径上的化学信息就会是最多的,被选择的概率就最大,周而复始,选择概率越大,留下的来信息越多,信息越多,选择概率越大,最后就收敛到最短路径上去了.
蚁群算法被研究很多年了了,要查文献的话,去这些学术数据库来查找关键词ants就行了.
- 复 那就再来解释一遍
家园 正如梦姑娘说的 如何保证第一个到达目标的蚂蚁走的是直线呢？我的想法是蚂蚁是作为一个类似质点在一个平面上运动，如果都是走直线，那么需要把洞口按角度分为许多许多份，每个蚂蚁按那个角度爬出去，当蚂蚁和目标足够靠近时蚂蚁能找到目标。从算法角度讲这就是遍历寻找最优解。这个算法的问题是通常需要出动的蚂蚁的数目实在太大，无法handle。所以我觉得让蚂蚁做随机运动的方式寻找目标，首先找到的并非最优解，但是通过逐步的修正可以得到近似的最优解，我的问题就是这个修正如何具体实现的问题。
我提出的方式是这样，假定一个三角形，三个顶点分别为ABC。蚂蚁现在在点A，留下气味的路线是A->B->C，但是AC的距离也在蚂蚁的感知范围之内，那么蚂蚁要做的就是按照这些留下气味的点的气味强度按一定的概率选择走的路线。再简化一下，比如现在这个范围内只有B和C点留下气味，B离A近，气味强度为2，C远气味强度为1，那么蚂蚁以2/3的概率往B前进，1/3的概率直接走C，建立一条新的路线。我相信这个算法是可行的，但是增加了记忆路线的负荷。老兄说的气味随时间消散的想法很好，就是路线用一个栈来保存。还有其它的模型，比如让蚂蚁具有一定的全局意识，比如回程的时候知道巢的准确位置。
- 复 那就再来解释一遍
家园 关键是 [url]先把N个蚂蚁都放出去,刚开始他们随机选择路径,
那么先到达目的地的蚂蚁肯定是从最短路径过去的.[/url]
这个说法好像有点问题。
- 复 有点疑问
家园 蚁群算法 以前看过这个算法的有关文献.意大利人最先研究的.
蚂蚁能找到最短路径确实与它留下来的信息有关,
信息浓度越高的路径,越容易被选择.
这是因为路径越长,走过它需要的时间越多,而留下来的信息(化学物质)是随时间衰减的.
这样的结果就是路径短的信息越来越浓;而路径长的,信息越来越谈.
慢慢就收敛到最短路径上去了.
- 复 有点疑问
家园 蚂蚁为什么最后容易走直线，用图可能比较好解释一些。 试着用文字解释一下。
开始的时候每个蚂蚁都是随机走的。如果某个蚂蚁发现了食物，然后搬运回巢穴，然后又回来。虽然大家开始是随机的，但是因为走近道的在单位时间内次数要比走远道的多，所以留下的化学信史的浓度也高，慢慢的就会在最近的那个道路上有最强的化学信号。
C
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A----------------- B
比如上面这个图。比如一个蚂蚁从 A 到 B 在10分钟内可以走6个来回，另外一个蚂蚁从B到C再到A在10分钟内只能走3个来回。那么10分钟后，AB上的化学信史的浓度将是BCA路线上的化学信史的浓度的两倍。另外那个蚂蚁就会选择AB路线，结果是更加加强AB线上的化学信史的浓度。
