אינטליגנציית הנחיל

אינטליגנציית הנחיל (באנגלית: Swarm intelligence) הוא מונח שטבעו לראשונה ב-1989 ג'ררדו בני  וג'ינג וואנג (Jing Wang) אשר מתייחס להתנהגות הקולקטיבית של מערכות בטבע ומערכות מלאכותיות המורכבות מאלמנטים אינדיבידואליים רבים, אשר מתארגנים באופן עצמי. המערכות הללו מפגינות התנהגויות מורכבות וחכמות אשר נובעות מאינטראקציות בין אלמנטים אינדיבידואליים זה עם זה ועם סביבתם, במקום באמצעות שליטה מרכזית. כל אלמנט במערכות מהסוג הזה פועל לפי כללים פשוטים ומגיב לגירויים מקומיים מהסביבה ומאלמנטים אחרים בתוך הקבוצה. האינטראקציות אלו יכולות לגרום לדפוסים והתנהגויות שנראים לכאורה כאילו הם מתואמים, למרות שאין ישות מרכזית אחת שמכוונת את פעולות הקבוצה. המושג נמצא בשימוש בתחום הבינה המלאכותית.

 דוגמאות בטבע 
אינטליגנציית הנחיל נפוצה במערכות שונות בטבע כולל:
 מושבות נמלים ומושבות טרמיטים - מושבות שלמות פועלות כיחידות מלוכדות כאשר הן בונות קנים מורכבים, מחפשות מזון בשיתוף פעולה, ומגנות על המלכות שלהן. בעוד שנמלים או טרמיטים בודדים מפגינים התנהגויות פשוטות, המאמצים הקולקטיביים של מושבה שלמה מאפשרים להם לבצע משימות מורכבות יחסית.
 כוורות דבורים - כוורות הדבורים מסוגלות ליצור חלות דבש מורכבות, לחפש צוף ולהגן על הכוורת, והכל תוך הסתמכות על אינטראקציות פשוטות ומבוזרות בין דבורים בודדות.
 להקות דגים ולהקות ציפורים - להקות דגים ולהקות נוהגות להפגין סנכרון בצורה יוצאת דופן כאשר הן נעות בקבוצות באופן הכיוון ומשנות כיוון באופן מיידי בתגובה לאיומים או אלמנטים מסוימים בסביבה הקרובה. הם נוהגים לפעול באופן זה על אף שאין ישות מרכזית אחת שמכוונת את פעולות הקבוצה.
 עדרי יונקים - גם עדרי יונקים נוהגים לפעול באופן שנראה לכאורה מתואם בתגובה לאיומים או אלמנטים מסוימים בסביבה הקרובה על אף שאין ישות מרכזית אחת שמכוונת את פעולות הקבוצה.

 יישומים במערכות מלאכותיות 
לאורך השנים עקרונות אינטליגנציית הנחיל יושמו גם במערכות מלאכותיות שונות על מנת לפתור בעיות מורכבות שונות. להלן מספר דוגמאות ליישומים של אינטליגנציית הנחיל במערכות מלאכותיות:
 אופטימיזציה של תנועת כלי רכב - ישנם אלגוריתמים שנוצרו בהשראת אינטליגנציית הנחיל בטבע אשר מנהלים את התנועה בדרכים של כלי רכב רבים על ידי ניתוב התנועה לנתיבים פחות צפופים וצמצום זמן הנסיעה של כלי רכב רבים.
 נחילי כטב"מים - אינטליגנציית הנחיל מיושמת גם במקרים בהם נעשה שימוש בכתב"מים רבים לצורך ביצוע משימות כמו מיפוי, ניטור של יבולים בחקלאות, או אפילו במקרים של ביצוע תקיפות בפעולות צבאיות.

 מאפיינים מרכזיים 
מערכות אינטליגנציית נחיל חולקות לרוב מספר מאפיינים מרכזיים:
 לכל פרט במערכת יש יכולת קבלת החלטות מוגבלת.
 כל פרט במערכת פועל על סמך מידע מקומי בלבד ואינו מודע לסטטוס הגלובלי של המערכת.
 אין גוף מתאם מרכזי. למשל, בנחיל דבורים, המלכה אינה מתאמת את פעילותן של הדבורים האחרות.
המאפיינים הללו מאפשרים למערכות הללו להסתגל, להתפתח ולהגיב לסביבתן בדרכים אשר עולות על היכולות של אלמנטים אינדיבידואלים.

הערות שוליים

קטגוריה:פעילות שיתופית