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ıllı Algoritmo colonia de abejas artificiales wiki: info, historia y vídeos

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salud  Algoritmo colonia de abejas artificiales 


En el modelo CAA, la colonia consta de 3 conjuntos de abejas: abejas empleadas, abejas en espera y abejas exploradoras. Se acepta que hay solo una abeja empleada para cada fuente de comestible. En otras palabras, el número abejas empleadas en la colonia es igual al número de fuentes de comestibles en torno a la colmena. Las abejas empleadas van a su fuente de comestible, vuelven a la colmena y danzan en esta área. La abeja empleada cuya fuente de comestibles ha sido descuidada se transforma en exploradora y comienza la busca de nuevas fuentes de nutrición. Las abejas en espera observan las danzas de las abejas empleadas y eligen las fuentes de comestibles en dependencia de las danzas. Los pasos primordiales del algoritmo son:



  • Se generan fuentes de comestibles iniciales por cada abeja empleada:
  • REPETIRCada abeja empleada va a una fuente de comestible en su memoria y determina una fuente vecina, entonces valora su cantidad de néctar y danza en la colmenaCada abeja en espera observa el baile de cada abeja empleada y elige una de sus fuentes en dependencia de las danzas, y entonces va a esa fuente. Tras elegir un vecino alrededor, valora su cantidad de néctar.Son determinadas las fuentes de comestibles a desamparar y sustituidas por las nuevas fuentes de comestibles descubiertas por las exploradoras.La mejor fuente de comestibles encontrada es registrada.
  • HASTA QUE (los requisitos se cumplan)

En el algoritmo CAA, un algoritmo basado en poblaciones, la situación de una fuente de comestibles representa una posible solución al inconveniente de optimización y la cantidad de néctar de una fuente alimenticia corresponde a la calidad de la solución asociada. El número de las abejas empleadas es igual al número de soluciones en la población. En el paso inicial, es generada una población inicial distribuida de forma aleatoria (situaciones de fuente de comestibles). Tras la inicialización, la población es encargada de reiterar los ciclos de los procesos de busca de las abejas empleadas, en espera, y exploradoras, respectivamente. Una abeja empleada genera una modificación en la situación de fuente en su memoria y descubre una situación de una fuente de comestibles. Previendo que la cantidad de néctar de la nueva sea mayor que la de la fuente precedente la abeja memoriza la situación de la fuente nueva y olvida la vieja, en otro caso sostiene la situación de la vieja en su memoria. Al finalizar las abejas empleadas completan el proceso de busca, comparten la información de situación de las fuentes con los espectadores en el área de baile. Cada espectador valora la información de néctar tomada de todas y cada una de las abejas empleadas y entonces elige una fuente de comestibles en dependencia de las cantidades de néctar de cada fuente. En el caso de la abeja empleada, genera una modificación en la situación de la fuente en su memoria y verifica su cantidad de néctar. Previniendo que su néctar va a ser mayor que el de su precedente fuente, la abeja memoriza la situación nueva y olvida la vieja. Las fuentes descuidadas quedan determinadas y las fuentes nuevas son de forma aleatoria producidas para ser sustituidos con las descuidadas por las abejas exploradoras.


El algoritmo CAA es un algoritmo de inteligencia de enjambre propuesto por Karaboga en dos mil cinco, el que es inspirado en el comportamiento de abejas en la busca de miel. Desde su desarrollo, ha sido aplicado para solventar diferentes clases de inconvenientes. El algoritmo colonia de abeja artificial (CAA) es una técnica de optimización últimamente propuesta qué simula el comportamiento inteligente de las abejas en la busca de la miel. Un conjunto de abejas se llama enjambre cuando pueden efectuar labores mediante la colaboración social de forma exitosa. En el algoritmo CAA, hay 3 géneros de abejas: abejas empleadas, abejas en espera, y abejas exploradoras. Las abejas empleadas procuran comida en torno a la situación de las fuentes de comestibles guardadas en sus memorias; mientras comparten la información de estas fuentes de comestibles con las abejas en espera. Las abejas en espera tienden a elegir buenas fuentes de comestibles de aquellas encontradas por las abejas empleadas. Las fuente de comestible que tiene calidad más alta va a tener una posibilidad más grande de ser escogida por las abejas en espera que la de calidad más baja. Las abejas exploradoras se trasladan hasta una nueva fuente determinando el abandono de dicha fuente por las empleadas.


En el algoritmo CAA, la primera mitad del enjambre consta de abejas empleadas, y la segunda mitad forma las abejas en espera.


El número de abejas empleadas o bien de abejas en espera es igual al número de soluciones en el enjambre. El CAA produce una población inicial de forma aleatoria distribuida de SN soluciones (fuentes de comestibles), donde SN indica el tamaño del enjambre.


Sea Xi= representando la i-esima solución en el enjambre, Donde n es el tamaño de dimensión. Cada abeja empleada Xi produce una nueva solución aspirante Vi en la vecindad de su situación actual como en la ecuación:


Vik=Xik+Fik*(Xik-Xjk)


Donde Xj es una solución aspirante escogida de forma aleatoria (i?j), es un índice azaroso de dimensión elegido del conjunto


, y Fik es un número azaroso en el intervalo


Una vez la nueva solución de aspirante Vi es generada, se efectúa un selección golosa. Si el valor de Vi es mejor que de su padre Xi , entonces se actualiza Xi con Vi; en otro caso se sostiene el valor de Xi sin cambios. Tras esto las abejas empeladas completan el proceso de búsqueda; comparten la información de sus fuentes de comestibles con las abejas en espera por medio de las danzas. Una abeja en espera valora la información del néctar tomada de todas y cada una de las abejas empleadas y elige una fuente alimenticia con una probabilidad relacionada a su cantidad de néctar.La selección probabilística forma un mecanismo de selección de ruleta qué está descrito en la próxima ecuación:


Pi=fiti?jfitj


Donde fiti el valor proporcionado por la i-esima solución en el enjambre. A mejor solución i, más alto es la probabilidad de que la i-esima fuente de comestibles sea elegida. Si una situación no puede ser mejorada sobre un predefinido número (llamado límite) de ciclos, entonces la fuente de comestibles es descuidada. Suponer que la fuente descuidada es Xi, y entonces la abeja exploradora descubre una nueva fuente de comestibles para ser sustituido por la i-esima como se muestra en la ecuación:


Xik=lmj+rand(0,1)*(lsj-lmj)


Donde rand(uno con cero) es un número azaroso entre basado en una distribución normal y lm, ls, son las fronteras más bajas y altas de la i-esima dimensión, respectivamente.


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