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Der Algorithmus der Ameisen

Das Gewimmel rund um Ameisenhügel im Wald ist eine Schau. Was wie ein völlig chaotisches Durcheinander erscheint, ist tatsächlich perfekt organisiert. Zum Beispiel die Futtersuche: Ameise 1 läuft los und markiert ihren Weg dabei mit flüchtigen Duftstoffen. Diese haben die Aufgabe, dass Ameise 1 den Weg zu ihrem Hügel zurückfindet. Aber auch, dass andere Ameisen im Falle des erfolgreichen Auffindens von Nahrung ihrem Weg folgen können. Findet jetzt Ameise 2 einen kürzeren/schnelleren Weg zum Futter, sind ihr Duftstoffe intensiver, weil ihre Freisetzung weniger lange zurückliegt. Natürlich orientieren sich alle nachfolgenden Ameisen jetzt an diesem neuen Pfad, was die Duftspur noch stärker macht.

Wird der schnellste Weg – zum Beispiel durch einen heruntergefallenen Ast – plötzlich blockiert, wird anhand der von der Futterstelle zurückkehrenden Ameisen und ihrer Duftspuren erneut der schnellste Weg ermittelt. Diese Strategie ist genial: Innerhalb kürzester Zeit finden Ameisen den schnellsten Weg und kommunizieren ihn auch noch! Ohne, dass sie dabei von irgendeiner Stelle zentral koordiniert werden müssen.

Die Wissenschaft hat sich diese intelligente Lösung aus der Natur abgeschaut und den sogenannten Ameisenalgorithmus daraus entwickelt. Der Algorithmus wird in der Wirtschaft zur näherungsweisen Lösung von komplexen Optimierungsproblemen eingesetzt. So, wie sie zum Beispiel bei der Routenplanung in der Logistik oder bei der Planung komplizierter Produktionsprozesse vorkommen. Mehr über den konkreten Einsatz in der Industrie gibt’s auf Level 2.