Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Systems

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Chapter 1 イントロダクション Introduction

1.2 社会性昆虫の集合体としての行動をモデル化する

1.2.1 モデル化、設計すること

1.2.2 社会性昆虫に見られる自己組織化現象

正と負のフィードバック、ランダム性、相互作用

"Stigmergy is a mechanism of indirect coordination between agents or actions."(Wiki)

アリが食物探査のときに道にフェロモンを残して、アリ個体群と道上の物質とが「残す」「感知する」という相互作用のもと、探索行動が組織化するような現象のこと

Chapter 2 アリの食糧探索行動、組み合わせ最適化、意思伝達ネットワークによる経路決定 Ant Foraging Behavior, Combinatorial Optimizaton, and Routing in Communications Network

２経路の選択

２つの要素

２択の場合

PA=KaKa+Kb=1−PB;Ka=(S+a)n,Kb=(S+b)n、ここでa,bは選択肢A,Bのそれぞれに、「実績として起きた事象の数(アリで言えば、アリが落としたフェロモン量)」

nは非線形の程度を決める。Sはフェロモンがないときの「得点」→ランダム性のための下駄

複数の選択肢でどれかが選ばれていく様子

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Chapter 3 仕事の分割と個々の作業の割り当て Division of Labor and Task Allocation

Chapter 4 墓地の組織化、たくさんの子の仕分け、データ解析、グラフの分割 Cemetery Organization, Brood Sorting, Data Analysis, and Graph Patitioning

Chapter 5 自己組織化と鋳型をデータ解析とグラフの分割に適用する Self-Organization and Templates: Application to Data Analysis and Graph Partitioning

Chapter 6 巣の建築と自立して組み立てること Nest Building and Self-Assembling

Chapter 7 昆虫とロボットが協力して輸送する Cooperative Transport by Insects and Robots

Chapter 8 エピローグ Epilogue