الطبيعة مليانةPatternsمن جمال الكون والكائنات الحية والإنسان القديم في بداية تحضره كان بيلاحظ ويتفكر وياخد الحكمة من اللي حواليه، اتعلمنا الطيران من الطيور، بنقيس قدرة السيارات بالحصان، حتى جناح الفراشة ألهم تصميم ألواح الطاقة الشمسية. النهاردة هنتكلم عن الـ Biomimicry والـ AI !
في التسعينات بدأ ظهور Swarm Intelligence وهو نوع من الذكاء البرمجي اللي بيتم فيه الاعتماد على السلوك الجماعي اللي بينظم نفسه ذاتيا بناءا على تفاعله مع المحيط به لهدف معين زي الوصول لأفضل طريق أو اختيار الحل لمشكلة معقدة فيها اختيارات ودوافع مختلفة بـ "حكمة الجَمع" Crowd Wisdom
من أوائل الخوارزميات اللي بتستخدم الـ Swarm Intelligence كان ِِAnt Colony. بدأ من ملاحظة انماط تتبع النمل للأكل واختياره الطريق الأمثل للوصول له. النمل مش بس بيوصل لأقصر طريق للأكل أنما كمان بيفرز هرمونات pheromones للتواصل ما بين النمل وتحديد مكانه والتحذير بالخطر.
الـ Ant Colony عبارة عن برمجة بتحاكي سلوك النمل وبيتسخدم في الـ Optimization زي مثلا في Google Maps لما يقولك أفضل طريق للوصول لمكان بناءا على الزحمة، هنا ممكن يعتبر عربيتك نملة وسط النمل الكتير اللي في الشارع وتاريخ الحركة والسرعة. مانت في الآخر زيك زي النملة بتدور على أكل عيشك.
نفس الفكرة تم استخدامها في Bees Algorithm هنا بيتم محاكاة مملكة النحل وملاحظة أن النحلة بتدور على الأكل بشكل عشوائي ولما بتلاقيه وتمتصه بترجع الخلية في منطقة اسمها Dance Floor بتقعد ترقص Waggle Dance للنحل التاني ومن الرقصة النحل اللي بيتفرج بيعرف اتجاه المكان اللي فيه أكل أكتر
عندك كمان الـ Fish Swarm Algorithm وده بيحاكي حركة مجموعة من السمك في الماية. السمك بيبص في اتجاهات مختلفة وهو بيدور على الأكل لما بيلاقي أكل بيتحرك في اتجاه ويبعد، بيبتدي السمك التاني يحافظ على المسافة ما بينه فيتتبعه ويبقوا كلهم بيدوروا على الأكل مع بعض. Team work هايل!
من الألطف Cuckoo search جي من محاكاة وضع طائر الوقواق للبيض في عشش الطيور الأخرى. بيضة الوقواق لو شكلها مختلف عن بيض الطيور في العشة الطائر بيرمي البيضة (حل خاطئ) أنما الوقواق لو عرف يختار عشة البيض فيها شبه شكل البيض بتاعه أو عرف يموه شكلها البيضة هتعيش وتفقس في العشة (حل ناجح).
والـ Cuckoo Search بيستخدم مؤخرا في الـ Matching ما بين حلول مختلفة (اشخاص، اعلانات، وظائف). لو اعتبرنا أن العشة عبارة عن شركة فيها بيض وأنت بتقدم على وظيفة (يعني وقواق عايز يبيض في العشة) فلو صاحب الشركة الطائر شايف أنك مناسب لنفس البيض في العشة هيسيبك تفقس.
ختاما أحب أقولكم أن الطبيعة من حوالينا هي ملهم أساسي لكل الاختراعات والخواريزمات اللي بيتم استخدامها في الذكاء الاصطناعي والتطبيقات التكنولوجية المختلفة. مفاهيم استخدام المحاكاة والاستدالال الفوقي Metaheuristics والـ Swarm Intelligence بتستقي الحلول للمشكلات من الطبيعة من حوالينا
جاري تحميل الاقتراحات...