Введение. 
Применение муравьиных алгоритмов при решении задач оптимизации

Актуальность работы. В последние годы интенсивно разрабатывается научное направление с названием «Природные вычисления» (Natural Computing), объединяющее математические методы, в которых заложены принципы природных механизмов принятия решений. Эти механизмы обеспечивают эффективную адаптацию флоры и фауны к окружающей среде на протяжении нескольких миллионов лет.

Среди так называемых «Soft computing techniques», разработанных за последние десять лет для трудно решаемых задач дискретной оптимизации, числятся.

• * Генетические алгоритмы — основываются на естественном отборе и генетике.
• * Муравьиные алгоритмы (Ant Colony Optimization — ACO, Ant Systems — AS) -моделируют поведение муравейника.

Цель работы. Изучение работы муравьиных алгоритмов, решение задач оптимизации с помощью данного алгоритма и реализация его с помощью языка программирования Delphi.

Задачи работы.

• · Изучить теоретические основы муравьиных алгоритмов.
• · Описать решение муравьиными алгоритмами задач оптимизации.
• · Проанализировать применения муравьиных алгоритмов.

Практическая ценность. В ходе выполнения дипломной работы был создан программный продукт реализации муравьиного алгоритма, который можно успешно применять в различных областях для решения сложных задач оптимизации.

Новизна работы. Задачи выбора оптимальных решений составляют в настоящее время обширную область актуальных практических и теоретических приложений. В работе излагаются результаты исследования возможности применения одного из таких алгоритмов — алгоритм моделирования поведения муравьиных колоний для решения задач оптимизации.

Содержание работы.

Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

В первой главе рассмотрены биологические принципы поведения муравьиной колонии, история создания, концепция и принцип работы муравьиных алгоритмов.

Во второй главе решены задачи оптимизации (задача коммивояжера и задача оптимального распределения файлов в компьютерной сети) с помощью муравьиных алгоритмов. Приведен сравнительный анализ результатов решения задачи коммивояжера с помощью муравьиного и генетических алгоритмов.

В приложении приведены листинги программ реализации задач оптимизации на языке программирования Delphi.