Алгоритъм d; оптимизиране на; бактериална храна - сложни системи и AI
Алгоритъм за оптимизиране на бактериалната храна
Алгоритъмът за оптимизиране на бактериалното хранене е вдъхновен от хранителното поведение на групи бактерии като E. coli и M. xanthus. По-конкретно, алгоритъмът за оптимизация на бактериалната диета е вдъхновен от хемотаксичното поведение на бактериите, които ще усещат химически градиенти в околната среда (като хранителни вещества) и ще се придвижват към или далеч от специфични сигнали.
Бактериите възприемат посоката на храната въз основа на градиентите на химикалите в тяхната среда. Бактериите отделят привлекателни и отблъскващи химикали в околната среда и могат да възприемат по подобен начин. Използвайки локомотивни механизми (като флагели), бактериите могат да се движат около заобикалящата ги среда, като понякога се движат хаотично (блъскане и въртене), а друг път се движат насочено, което може да се нарече плуване.
Бактериалните клетки се третират като агенти в околната среда, като се възприема възприятието им за храна и други клетки като мотивация за движение, а стохастичното преобръщане и плуване като движение за възстановяване. В зависимост от взаимодействието между клетките и клетките, клетките могат да нахлуят в източник на храна и/или могат агресивно да се отблъскват или игнорират.
Стратегията за обработка на информация на алгоритъма за оптимизация на бактериалните фуражи е да позволи на клетките да се разпространяват стохастично и колективно към оптималното. Това се постига чрез поредица от три процеса върху популация от симулирани клетки: 1) Хемотаксис: цената на клетките се намалява от близостта на други клетки и клетките се движат една по една по разходната повърхност, 2) Възпроизвеждане: само клетки които са се представили добре през живота си, могат да допринесат за следващото поколение и 3) Елиминиране-разсейване: клетките се изхвърлят и се добавят нови случайни проби с малка вероятност.