蚁群算法蚂蚁算法中英文对照外文翻译文献

障碍物，就必须根据适当的地形给它 编进指令让他们能够巧妙的

避开障碍物，其次，要让蚂蚁找到食物，就需要让他们遍历空 间上的所有点；

再次，如果要让蚂蚁找

到最短的路径，那么需要计算所有可能的路径并且比

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较它们的大小，

而且更重要 的是，

你要小心翼翼的编程，

因为程序的错误也许

会让你前功尽弃。

这是多么不可思议的程序！

太复杂 了，

恐怕没人能够完成这

样繁琐冗余的程序。

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然而，

事实并没有你想得那么复杂，

上面这个程序每个蚂蚁的核心程序编

码不过

100

多行！为什么

这么简单的程序会让蚂蚁干这样复杂的事情？答案

是：

简单规则的涌现。

事实上，

每只蚂蚁并不是像我 们想象的需要知道整个世

界的信息，

他们其实只关心很小范围内 的眼前信息，

而且根据这些局部信息利

用几条简单的规则进行决 策，

这样在蚁群这个集体里，

复杂性的行为就会凸现

呢？

1

、范围：

蚂蚁观察到的范围是一个方格世界 ，

蚂蚁有一个参数为速度半径

（一般

是

3

）

，那么它能观察到的范围就是

3*3

个方格世界，并且能移动的距离也在

这个范围之内。

2

、环境：

蚂蚁所在的环境是一个虚拟的世界 ，

其中有障碍物，

有别的蚂蚁，

还有< /p>

信息素，

信息素有两种，

一种是找到食物 的蚂蚁洒下的食物信息素，

一种是找

到窝的蚂蚁洒下的窝的信息 素。每个蚂蚁都仅仅能感知它范围内的环境信息。

环境以一定的速率让信息素消失。

3

、觅食规则：

在每只蚂蚁能感知的范围内寻找 是否有食物，如果有就直接过去。否则

看是否有信息素，

并且比 较在能感知的范围内哪一点的信息素最多，

这样，

它

并且每只蚂蚁都会以小概率犯错误，

从而并不是往信

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息素最多的点移动。

蚂蚁找窝的规则和上面一样，

只不过它对窝的信息素做出

反应，而对食物信息素没反应。

4

、移动规则：

每只蚂蚁都朝向信息素最多的方向 移，

并且，

当周围没有信息素指引的时

候，

蚂蚁会按照自己原来运动的方向惯性的运动下去，

并且，< /p>

在运动的方向有

一个随机的小的扰动。

为 了防止蚂蚁原地转圈，

它会记住最近刚走过了哪些点，

如果发现 要走的下一点已经在最近走过了，它就会尽量避开。

5

、避障规则：

如果蚂蚁要移动的方向有障碍物挡 住，

它会随机的选择另一个方向，

并且

有信息素指引的话，它会按照觅食的规则行为。

6

、播撒信息素规则：

每只蚂蚁在刚找到食物或者窝的时 候撒发的信息素最多，

并随着它走远的

距离，播撒的信息素越来 越少。

根据这几条规则，

蚂蚁之间并没有直接的关系，

但是每只蚂蚁 都和环境发

生交互，而通过信息素这个纽带，实际上把各个蚂蚁之间关联起来了。比如，

当一只蚂蚁找到了食物，

它并没有直接告诉其它蚂蚁这儿有食物 ，

而是向环境

播撒信息素，当其它的蚂蚁经过它附

近的时候，就会感觉到信息素的存在，

进而根据信 息素的指引找到了食物。

问题：

说了这么多，

蚂蚁究竟是怎么找到食物的呢？

在没有蚂蚁找到食物的时

候，

环境没有有用的信息素，

那么蚂蚁 为什么会相对有效的找到食物呢？这要

归功于蚂蚁的移动规则，

尤其是在没有信息素时候的移动规则。

首先，

它要能