Prírodou inšpirované algoritmy

Optimalizácia

Definíciu optimalizácie môžeme sformulovať ako proces, počas ktorého systém alebo návrh upravujeme do čo najefektívnejšej alebo najfunkčnejšej podoby. Najčastejšie prehľadávame priestor parametrov systému a hľadáme jeho extrém.

Optimalizácia numerických funkcií

Imunitná sieť navrhnutá v modeli (Varela & Countinho, 1991):

popisuje senzitivitu komponentov imunitného systému. Rozšírenie tohto modelu popisuje včlenenie metadynamických funkcií, zodpovedných za včlenenie nových a nepoužívaných elementov siete.

Autori Bersini a Varela (Bersini & Varela, 1990) postavili prehľadávaciu techniku optimalizácie funkcií na dvoch myšlienkach:

• Senzitivita siete
• Metadynamika

Algoritmus priniesol niekoľko zaujímavých aspektov ako kombináciu afinity a fitnes funkcie. Fitnes funkcia je zodpovedná za kvalitu jedinca vo vzťahu s prostredím a afinita za mieru podobnosti jedincov.

Problém n obchodných cestujúcich.

Problém n obchodných cestujúcich je rozšírením kombinatorického problému obchodného cestujúceho. N obchodných cestujúcich má prejsť ohodnoteným grafom tak, aby bolo navštívené každé mesto pri minimalizácii "nákladov na cestu".

Problém a) obchoného cestujúceho, b) n obchodných cestujúcich

Autori Toma a kolektív (Toma et al., 1999) navrhli adaptívny optimalizačný algoritmus inšpirovaný teóriou imunitnej siete a MHC komplexom. V modeli sú použité princípy imunitnej siete na vytvorenie adaptívneho správania sa obchodných cestujúcich a antigénový princíp MHC komplexu na reprezentáciu konkurenčného správania. B-bunka vytvára správanie cestujúceho a T-bunka ho kontroluje. Nasledujúca tabuľka sumarizuje návrh mapovania medzi problémom $n$ obchodných cestujúcich a imunitným systémom.

Systém funguje takto: prvý makrofág dostane náhodné číslo mesta a prezentuje ho T- a B-bunke. Ak T-bunka rozpozná číslo mesta, B-bunka vyprodukuje antibody a cestuje. Následne sa zmení MHC komplex.