Prírodou inšpirované algoritmy

AntFarm

Jedným z najdômyselnejších simulátorov týkajúci sa mravcov je AntFarm (Collins a Jefferson, 1990 ). Je implementovaný na mohutnom paralelnom prostriedku - na Connection Machine, simuluje súčasne 16 384 kolónií po 128 mravcoch, genóm každého tvorí 25 590 bitov (v systéme Genesys ich bolo iba 450 ). Mravenisko a okolie tvorí mriežka 16x16 buniek.

Genóm každého jedinca jednej kolónie je rovnaký; kolónie sa vyvíjajú ako jeden superorganizmus pomocou genetického algoritmu. Kriteriálna funkcia je daná predovšetkým schopnosťou danej kolónie zhromažďovať potravu (i keď sa zohľadňujú tiež nároky na pohyb, na vylučovanie feromónov). Správanie každého jedinca riadi rekurentná neurónová sieť, na vstupe ktorej sú informácie od senzorov o potrave a o feromónovej stope v okolí 3x3, o tom, či jedinec nesie práve potravu, o relatívnej polohe voči mravenisku. Jedinec disponuje vnútornou pamäťou o kapacite 21 bitov. Výstupy neurónovej siete ovládajú motory, ktoré slúžia k pohybu jedinca, manipulácii s potravou a vylučovaniu feromónov.

AntFarm je simulátor založený na pozorovaní vykonávania počítačového programu, ktorý vykazuje veľmi podobné črty ako život organizmu. V tomto type simulácie každý organizmus, ale i životné podmienky, sú reprezentované programom, čím dostávame, že populácia vykonávaných programov simuluje populáciu živých organizmov a prostredia. Namiesto toho, aby sme sa pokúsili popísať zložitú globálnu dynamiku populácie nejakou sústavou rovníc, modelujeme len lokálne interakcie medzi jednotlivými organizmami a faktormi prostredia. Potom každý jedinec v populácii je reprezentovaný programom a jeho život procesom, čo má analogické časti udalostí ako jeho narodenie, jeho styk s dynamickým prostredím, jeho párenie sa a reprodukcia, a jeho smrť.