Resumen

Este artículo muestra algún enfoque en la simulación del comportamiento de las hormigas virtuales y los resultados de muchas simulaciones. El sistema presentado se renueva y se ajusta a los principios mecánicos que son más generales. En la simulación se aplican las leyes físicas de Newton. Los resultados de las simulaciones confirman el éxito del enfoque seleccionado.

1. Introducción

En los futuros conflictos cabe esperar que la zona de guerra se deshumanice debido a que se asume el uso de sistemas de apoyo y de combate de robótica móvil (con diferentes niveles de autonomía). Esto crea un problema sobre cómo mejorar el control de los robots móviles autónomos (los llamados vehículos robóticos no tripulados) en la misión. Uno de los enfoques posibles es utilizar la simulación del comportamiento de la colonia de hormigas.

La colonia de hormigas puede entenderse como una entidad inteligente y su comportamiento puede utilizarse como una metodología para la organización del movimiento de entidades físicas.

Esta metodología se basa en el comportamiento de las hormigas naturales que buscan alimento y marcan el camino de regreso al hormiguero mediante feromonas químicas. Esta actividad da un aviso para otras hormigas.

Según el enfoque de Parunak y otros, las hormigas virtuales, llamadas agentes móviles, se mueven análogamente en un campo de feromonas digitales [1-4]. Este campo corresponde al entorno real y es creado por la red de lugares - los llamados agentes estacionarios - y realiza la agregación, evaporación y difusión de feromonas. El agente móvil deposita feromonas en el lugar, determina la fuerza relativa del sabor dado en el lugar y en cada uno de estos vecinos y se mueve a otro lugar haciendo girar una rueda de ruleta cuyos segmentos se ponderan de acuerdo con este conjunto de fuerzas. Después de cierto número de iteraciones, se encuentra el camino óptimo entre el punto de partida y el punto de llegada.

Un estudio más profundo del comportamiento de las hormigas naturales demostró que las hormigas no sólo usan feromonas para navegar. Por esta razón el enfoque original de Dorigo y otros [8] fue -en varios estudios- modificado por ejemplo con el uso de otros métodos de optimización combinatoria para resolver la metáfora de las colonias de hormigas o mediante la simulación del comportamiento de las hormigas de las colonias [9, 10]. Sólo la segunda forma introducida por Merloti [11] sirvió a los autores como inspiración para la solución presentada del comportamiento de las hormigas virtuales basada en la combinación de la simulación de sistemas continuos y basados en eventos.

2. Antecedentes técnicos

Basándonos en la experiencia anterior hemos decidido renovar el sistema. Hubo cambios notables como los siguientes:

Ya no hay más conjuntos de feromonas discretas

La matriz de feromonas discreta (normalmente presentada como una matriz) es un desperdicio de espacio de memoria. Cuando se probaron las largas distancias entre los puntos de inicio y destino, apareció un serio problema de rendimiento de la computadora. Existe la posibilidad de almacenar feromonas como unidades aisladas.

• Materias:Simulación por computadores digitales Inteligencia artificial Física y teoría
• Subjects:Digital computer simulation Artificial intelligence Physical and theoretical
• Palabras claves:Comportamiento de hormigas, inteligencia de bandada, simulación.
• Keywords: Ant behaviour, Flock intelligence, Simulation.