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Schwarm- und Ameisenalgorithmen
Lebewesen handeln oft nicht individuell, ihr Verhalten hängt davon ab, wie sich andere gleichartige Lebewesen verhalten. Dies äußert sich darin, dass einige Spezies Schwärme bilden, weil dadurch das Überleben der einzelnen Individuen besser gesichert werden kann. Beispiele sind Vogel- und Fischschwärme sowie Bienen und Ameisen.
Schwärme zeigen ein komplexes systematisches Verhalten, das von den einzelnen Individuen weder beabsichtigt noch bewußt gesteuert wird. Die Schwarmbildung läßt sich auf sehr wenige Verhaltensregeln für die einzelnen Individuen zurückführen. Die soziale Gemeinschaft bildet dann einen Superorganismus, der eine Art kollektiver Intelligenz besitzt, die Schwarmintelligenz.
Partikelschwarmalgorithmen repräsentieren Problemlösungen als Partikel, die sich im Schwarm durch den Lösungsraum bewegen. Das Schwarmverhalten orientiert sich dabei an den jeweils besten Lösungen, immer bereit, Richtung und Geschwindgkeit zu ändern, sobald noch bessere Lösungen gefunden werden.
Ameisen sind eusoziale Wesen, sie können nicht allein, sondern nur gemeinsam in Kolonien leben. Ameisenalgorithmen sind spezielle Formen von Schwarmalgorithmen, die sich am Verhalten von Ameisenkolonien orientieren und sich insbesondere für Optimierungsaufgaben eignen. Das kollektive Verhalten eines Ameisenstaats - z.B. bei der Futtersuche oder Gefahrenvermeidung - weist Züge einer übergeordneten kollektiven Intelligenz aus.