群知能（ぐんちのう）は、複数の個体が協力して問題を解決する能力を指します。これは、アリやハチのような昆虫、魚の群れ、鳥の群れなどの自然界でよく見られる現象です。また、群知能の考え方は、ロボット工学やコンピュータ科学でも使われています。
群知能の基本的な考え方
個体（ここではアリや魚などの一匹一匹）はそれぞれ単純な行動しかできませんが、大勢が集まると、まるで全体が一つの知能を持ったかのように行動し、複雑な問題を解決できるようになります。これが「群知能」です。
例えば、アリは道にフェロモン（においのようなもの）を残しながら移動します。他のアリは、そのフェロモンをたどって最短の道を見つけることができます。個々のアリはただ道を進んでいるだけですが、全体として最適な経路を見つけることができるということです。
群知能の例
1. アリの食糧探索
アリの群れは、巣から離れた場所にある食べ物を見つけ、最短距離で運ぶという非常に効率的な行動をとります。一匹のアリだけでは簡単にできませんが、数百匹のアリが協力して情報を共有することで、最適な方法を見つけ出します。
2. 魚の群れ
魚の群れは、敵から身を守るために同じ方向に泳いだり、形を変えたりします。この行動は、個々の魚が自分の周りの魚を見ながら瞬時に決めています。全体として、魚の群れは天敵に対抗したり、餌を見つけたりする効率を高めています。
3. 人工知能への応用
群知能の考え方は、コンピュータの分野でも使われています。例えば「アリコロニー最適化（ACO）」というアルゴリズムは、コンピュータ上で最適な経路を探すための方法として使われています。これは、アリが最短経路を見つける仕組みを模倣したものです。また、ドローンやロボットが協力して作業する際にも、群知能の考え方が役立っています。
群知能の特徴
- 分散型の意思決定：群知能では、中央に「司令塔」のような存在はなく、個々のメンバーが自主的に行動します。しかし、それぞれのメンバーが他のメンバーと簡単なルールで情報を共有することで、全体として効率的な行動が生まれます。
- 自己組織化：群れや集団は、外部の指示がなくても自発的に組織化され、秩序ある行動を取ります。これを「自己組織化」と呼びます。
- ロバスト性：個々のメンバーが失敗しても、全体としての行動はほとんど影響を受けません。例えば、一部のアリが道を間違えても、群全体は正しい経路を見つけ続けます。
ポイント
群知能は、シンプルなルールに従って行動する多くの個体が集まることで、より複雑な問題を解決できる能力を持つ、ということです。これは自然界だけでなく、技術や科学の分野でも活用されており、例えばロボットやコンピュータシステムの最適化にも応用されています。
この概念を理解すると、自然や技術の新しい見方ができるようになり、どのように小さな個体の協力で大きな問題が解決されるのかを知ることができます。