記事「人工生態系ベースの最適化(AEO)アルゴリズム」についてのディスカッション

 

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この記事では、初期の解候補集団を生成し、適応的な更新戦略を適用することで、生態系構成要素間の相互作用を模倣するメタヒューリスティック手法、人工エコシステムベース最適化(AEO: Artificial Ecosystem-based Optimization)アルゴリズムについて検討します。AEOの動作過程として、消費フェーズや分解フェーズ、さらに多様なエージェント行動戦略など、各段階を詳細に説明します。あわせて、本アルゴリズムの特徴と利点についても紹介します。

AEOアルゴリズムは、自然界に見られるいくつかの基本原理に基づいています。自然の生態系には多様な種が存在し、それぞれが固有の生態的ニッチに適応しています。同様に、AEOでは多様な解候補による集団を構成し、それぞれを独立した「種」として捉えることができます。これらの「種」は独自の特性と適応能力を備えています。

自然界では、エネルギーは食物連鎖を通じて生物間で移動します。AEOにおいては、これは「草」から「雑食動物」までのさまざまなタイプの「エージェント」間の相互作用によってモデル化されます。この過程では、エネルギーと同様に情報が解の間で伝達され、集団全体の質の向上に寄与します。さらに、生態系は資源をめぐる競争と共生という2つの関係性によって成り立っています。AEOでは、エージェントがより優れた位置を獲得するために「競争」したり、情報を交換して「協力」したりする意思決定更新戦略によって、これらのプロセスが反映されています。


作者: Andrey Dik