誰も指揮をしない。残された「匂い」が、次の一歩を変える。
薄緑色のアリは左の巣から出発し、右の餌を探索します。餌を見つけると琥珀色になり、自分が記憶した経路を戻ります。その途中で、水色のフェロモンを残します。餌は無限供給です。
「上の通路を閉じる」を押すと、旧経路の匂いを残したまま通路が塞がります。壁に遮られたアリは局所探索に戻ります。「壁」「消去」はドラッグ、「餌」は移動先をクリック。巣・餌の周囲と外周は保護されています。
周囲8マスの壁とフェロモン、自分が通った経路、餌または巣への方向を参照します。未訪問のマスを優先し、確率的に次の一歩を選びます。探索の割合は、フェロモンを無視して選択する確率です。中央で最短経路を計算したり、全個体へ正解を配布したりはしません。
帰還時のフェロモン量は、記憶した経路長に反比例します。濃度は壁を越えずに少し拡散し、設定した半減期で減衰します。アリ同士の衝突は省略しています。
「最良の発見経路」は、現在の配置で餌を持ち帰ることに成功した、ループ除去後の経路の最小長です。単位pxは画面の拡大率に依存しない仮想座標です。厳密な最短距離ではありません。帰還時刻が同じでも、記憶した経路長と実際に歩いた総距離は異なります。
A / Bは、左と右を分ける中央線を最初に通過した位置が上半分か下半分かを示します。配置によっては中央線を通らず、比率に含まれない経路があります。小さなグラフは直近30シミュレーション秒の帰還を2秒ごとに集計した推移です。運搬中に壁を編集した場合、編集前に発見した経路は新しい比率に含めません。
Space 一時停止・再開 R 再スタート C 匂いを消す F 全画面1 観察 2 壁 3 消去 4 餌 Ctrl / ⌘ + Z 編集を戻す
再スタートは現在の壁・餌・設定を保ち、同じ乱数シードで始めます。フィールドを選び直すと既定の配置に戻ります。壁の下になったアリだけは、壁の外へ退避させます。巣や餌を完全に囲むと、運搬が止まる場合があります。
これはフェロモンによる正のフィードバックを観察するための教育用モデルです。実際のアリの認知・生態を忠実に再現するものではなく、短い側への集中や最短経路の発見を保証しません。アリは餌と巣への大まかな方向を知るという仮定を置いています。
参考:Scholarpedia「Ant colony optimization」参考リンクを開く場合のみネット接続が必要です。シミュレーション自体はオフラインで動きます。