Algoritmus mravenčí kolonie
ACO (z anglického označení Ant Colony Optimization) je bioinspirovaný algoritmus založený na pozorování chování skutečných mravenců při hledání potravy.
Umělí „mravenci“ procházejí grafem a vybírají cesty na základě pravděpodobnosti, která je ovlivněna tzv. feromonovou stopou a délkou cesty.
Řešení se postupně zlepšuje učením z předchozích průchodů.
- Velmi vhodný pro úlohy typu TSP, VRP a jejich varianty.
- Přirozeně paralelizovatelný algoritmus.
- Dobře se přizpůsobuje měnícím se podmínkám (dynamický VRP).
- Průběžné učení z minulých úspěšných řešení.
Zajímavosti a praktická využití
- Úspěšně aplikován v oblasti síťové logistiky a IT směrování.
- Populární ve výuce díky názorné analogii s přírodou.
- Používán při plánování rozvozů v měnícím se prostředí (např. závislost na počasí).
Omezení a limity
ACO je citlivý na nastavení parametrů (např. intenzita odpařování feromonu) a bez dostatečné diverzity může dojít k předčasné konvergenci (mravenci „zamrznou“ na jediné cestě). Při větším počtu zákazníků může být výpočetně náročný.
Shrnutí
ACO přináší inspirativní pohled na optimalizaci pomocí přirozeného chování. Nabízí efektivní a přizpůsobivý přístup k řešení VRP, zvláště v dynamických a distribuovaných systémech.
Zdroje:
[1] Toth, P., & Vigo, D. (Eds.). (2014). Vehicle Routing: Problems, Methods, and Applications (2nd ed.). Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM).
[2] Dorigo, M., & Stützle, T. (2004). Ant Colony Optimization. Cambridge, MA: MIT Press.
[3] Doležal, J., & Fiala, P. (2012). Operační výzkum: Příklady a úlohy. Praha: Oeconomica.
Důležité odkazy
Kontakt
List Title
- kvetapapouskova@gmail.com
- Univerzitní 22, 306 14 Plzeň