Kooperation mittels Schwarmintelligenz

Abstract

ZusammenfassungTechnische Systeme haben in den vergangenen Jahrzehnten große Fortschritte gemacht. Heute sind entsprechende Systeme überall im Einsatz und haben die Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren. Solche verteilten Systeme ermöglichen die Handhabung komplexer Probleme aus der Industrie und den Naturwissenschaften. Hierbei stellen die komplexen Probleme neue Herausforderungen an die Entwicklung von Algorithmen zu deren Steuerung. In den letzten Jahren orientieren sich viele Wissenschaftler an bioinspirierten Algorithmen. Biologische Systeme lösen hierbei durch dezentral agierende Strukturen und einfachen Aufbau außerordentlich komplexe Aufgaben. Dieser Artikel bezieht sich auf die Methoden der Schwarmintelligenz, die ein kollektives Lernverfahren darstellt. Solche Systeme können sich an Veränderungen der Umgebung sehr gut anpassen und erzeugen ein flexibles und zugleich robustes Verhalten. Ein besonderes Merkmal der Schwarmintelligenz ist die entstehende Selbstorganisation von einfachen Individuen, die gemeinsam ein globales emergentes Verhalten erzeugen. Die Herausforderung besteht darin, die Effekte der Selbstorganisation so zu beeinflussen, dass das entstehende Verhalten den Anforderungen tatsächlich entspricht.