文章 "神经类群优化算法 (NOA)"

 

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一种新的生物启发的优化元启发式算法——NOA(Neuroboids Optimization Algorithm,神经类群优化算法),结合了集体智能和神经网络的原理。与传统方法不同,该算法使用了一个由具备自学习能力的“神经类群(neuroboids)”组成的群体,每个神经类群都拥有自己的神经网络,能够实时调整其搜索策略。本文揭示了该算法的架构、代理的自学习机制,以及这种混合方法在解决复杂优化问题方面的应用前景。

想象一下,雨后你在花园里散步。蚯蚓无处不在——这是一种具有简单神经系统的简单生物。它们不具备我们意义上的“思考”能力,但却能以某种方式穿越复杂地形,躲避危险,寻找食物和伴侣。它们微小的大脑只包含几千个神经元,却已生存了数百万年。神经类群的想法正是这样诞生的。

如果我们把蚯蚓的简单性与集体智能的力量结合起来会怎样?在自然界中,简单生物共同努力时能取得令人难以置信的成果——蚂蚁建造复杂的巢穴,蜜蜂在采集花蜜时解决优化问题,鸟群在没有中央控制的情况下形成复杂的动态结构。

我的神经类群就像这些蚯蚓。每个都有自己的小型神经网络——不是具有数百万参数的庞大架构,而只是在输入和输出端有几个神经元。它们不了解整个搜索空间,只看到自己的局部环境。当一条蚯蚓找到一块富含养分的肥沃土壤时,其他的会逐渐向那个地点聚集。但它们并非盲目跟随——每个都保持自己的个性,自己的移动策略。神经类群不需要了解优化背后的所有数学原理。它们通过试错来独自学习。当其中一个找到好的解决方案时,其他的不只是复制其坐标,而是学习理解为什么这个解决方案好以及如何自己到达那里。


作者:Andrey Dik