記事「母集団最適化アルゴリズム：魚群検索(FSS)」についてのディスカッション

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魚群検索(FSS)は、そのほとんど（最大80%）が親族の群落の組織的な群れで泳ぐという魚の群れの行動から着想を得た新しい最適化アルゴリズムです。魚の集合体は、採餌の効率や外敵からの保護に重要な役割を果たすことが証明されています。

群れは、魚が同じスピードで同じ方向に同期して泳ぐと、かなりしっかりと編成されます。これは、同じ種類、年齢、サイズの魚が一定の距離を保って移動しているために起こります。魚の群れは、まるで集団の知性と共通の心を持っているかのように、複雑な手順を成し遂げることができます。
特に移動や摂食のあり方など、群れの形成の繊細な部分はまだ十分に理解されていないのが現状です。

より良い方向性、狩りの同期化、捕食者を惑わせる、捕まるリスクの提言など、群れ行動を説明するための仮説は数多く提唱されています。群れをなす魚は、近い距離から互いの行動を制御する情報を共有しているようです。ある魚の摂食行動が、他の魚の活発な餌探しをすぐに刺激するのです。群れで泳ぐ魚は、互いに衝突しないように形を変えながら、しばしば急速な上昇と下降を繰り返し、軸の周りを回転します。このような動きには、非常に高速な応答システムが必要です。群れをなして生活するということで、魚には隣人との位置関係のわずかな変化に瞬時に対応できる感覚器官があることが示唆されます。

より全体的な像を把握するために、このような挙動の数理モデル化が使用されています。最も一般的な数理モデルは、群れ内の個々の動物が3つの基本的なルールに従うと仮定しています。

1. 隣の個体と同じ方向に移動する
2. 隣の個体の近くに留まる
3. 隣の個体との衝突を避ける

作者: Andrey Dik