Discussão do artigo "Algoritmos de otimização populacional: busca por difusão estocástica (Stochastic Diffusion Search, SDS)"
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Novo artigo Algoritmos de otimização populacional: busca por difusão estocástica (Stochastic Diffusion Search, SDS) foi publicado:
O artigo aborda a busca por difusão estocástica, SDS, um algoritmo de otimização muito poderoso e prático, baseado nos princípios de passeio aleatório. O algoritmo permite encontrar soluções ótimas em espaços multidimensionais complexos, possuindo uma alta velocidade de convergência e a capacidade de evitar extremos locais.
Fatos interessantes:
1. A busca por difusão estocástica (SDS) foi a primeira metaheurística de inteligências de enxame que pertence à família de algoritmos naturais de pesquisa e otimização. Outros exemplos desses algoritmos incluem a otimização por colônias de formigas, otimização por enxame de partículas e algoritmos genéticos.
2. Ao contrário da otimização por colônias de formigas, baseada em comunicação estigmergética, o SDS utiliza uma comunicação direta entre agentes, semelhante ao mecanismo de chamada em tandem usado pelas formigas da espécie Leptothorax acervorum.
O algoritmo SDS é baseado na avaliação parcial e econômica de uma hipótese (solução candidata para o problema de pesquisa) pelos agentes. Aqui, os agentes trocam informações sobre as hipóteses através de comunicação direta face a face. Por meio do mecanismo de difusão, soluções de alta qualidade podem ser identificadas a partir de agrupamentos de agentes com a mesma hipótese.
Jogo da caça ao ouro
Um grupo de amigos, consistindo em mineiros experientes, descobre sobre a possibilidade de encontrar ouro nas colinas de uma cadeia montanhosa. No entanto, eles não têm informações sobre onde exatamente o lugar mais rico em ouro está localizado. Em seus mapas, a cadeia montanhosa é dividida em várias colinas separadas, cada uma contendo um conjunto de veios que requerem mineração. A probabilidade de descobrir ouro ao longo do tempo é proporcional à sua riqueza.
Para maximizar sua riqueza coletiva, os mineiros devem identificar a colina com os veios mais ricos em ouro, para que o máximo número de mineiros possa minerar lá. No entanto, essa informação não está disponível antecipadamente. Para resolver este problema, os mineiros decidem usar uma simples busca estocástica por difusão.
O processo de mineração começa com cada mineiro sendo aleatoriamente designado a uma colina para minerar (sua hipótese de colina). Todos os dias, a cada mineiro é aleatoriamente escolhido um veio em sua colina para ele explorar.
Autor: Andrey Dik