�Suối Nguồn Tri Thức Trí tuệ bầy đàn  THẢO NHIÊN Nếu bạn tìm kiếm lời giải cho vấn đề phức tạp sống, bạn nhìn vào bắt chước đàn kiến! biết loại pheromone đặc trưng thông qua tế bào thần kinh não, đàn hiểu điều diễn hành động tương tự não lớn thống Đó hệ thống tự tổ chức Đ àn kiến thường “diễu hành” ngang qua nhà bếp thật tự tin, trật tự có kế hoạch Là lồi cho thơng minh, nhà khoa học khám phá rằng, kiến khơng có trí tuệ! Điều bất ngờ chung đàn, chúng lại có phản ứng đồng bộ, nhanh chóng, hiệu với tác nhân từ mơi trường sống, từ việc tìm đường ngắn để lấy thức ăn, phân công lao động, bảo vệ lãnh thổ Vậy, đàn kiến làm điều nào? … nhờ “Trí tuệ bầy đàn” Theo John Downer, đạo diễn loạt phim khoa học tiếng loại trùng, thì: “Thế giới tự nhiên thúc đẩy giới sinh vật tiến hóa theo hai cách để thực hành động thông minh: phát triển não lớn tinh vi não người, hai hàng triệu não nhỏ có khả liên lạc với bầy đàn khổng lồ” thống (tự nhiên nhân tạo) tổ chức phân cấp Nhờ TTBĐ, cá thể hành động tuân theo quy tắc chung đàn mà không cần lệnh Như vậy, đàn không cần lãnh đạo, hành động phức tạp hình thành cách phối hợp nhiều tương tác đơn giản Trong đàn kiến, kiến chúa khơng có vai trò khác ngồi đẻ trứng Nhưng hàng triệu kiến đàn hành động nhau, cách kết hợp giác quan chúng với phản ứng bầy đàn Kiến giao tiếp cảm ứng mùi Nhờ nhận Công nghệ trí tuệ bầy đàn Khái niệm TTBĐ giới thiệu lần năm 1989, đến có nhiều ứng dụng đặc sắc đa dạng lĩnh vực, từ công nghiệp, khoa học lẫn thương mại Nghiên cứu TTBĐ giúp người quản lý hệ thống phức tạp, từ việc vận hành chuyến xe robot quân Tìm đường tối ưu TTBĐ ứng dụng rộng rãi việc lập kế hoạch, đặc biệt việc tìm đường ngắn Hành vi kiến nghiên cứu tạo thuật toán giúp người giải vấn đề phức tạp Chẳng hạn thuật toán “Tối ưu bầy kiến” giúp ta tìm đường ngắn hệ tọa độ; thuật toán “Tối ưu bầy đàn” giúp tìm kiếm lời giải cho tốn tối ưu hóa khơng gian Tại Houston, hãng American Air Liquide, sản xuất khí cơng nghiệp y tế, ứng dụng TTBĐ để đưa chiến lược quản lý cho vấn đề kinh doanh Cơng ty cung cấp khí nitơ, hydro oxy cho 100 đại lý tồn nước Mỹ, từ phân phối đến 6.000 điểm tàu điện ngầm, tàu hỏa, 400 xe tải Giá lượng ngày tăng đòi hỏi người quản lý hệ thống cung ứng phải tìm tuyến đường vận chuyển hàng tối ưu, tiết kiệm chi phí Có thể nói, kiến ong khơng có trí thơng minh, đàn có! Trí tuệ bầy đàn (TTBĐ) hay trí thơng minh bầy đàn cách thức liên lạc cá thể tập thể tổ chức khổng lồ TTBĐ thể qua hành vi tập thể hệ STinfo 28 October 2011 Knowledge Stream� có liên quan Sau đó, chương trình xếp đường dẫn theo tính phổ biến giảm dần Trang web có nhiều đường link đến trang khác xem đáng tin cậy Như “Google search” sử dụng “trí tuệ bầy đàn trang web” để xác định tầm quan trọng trang Thuật toán “Tối ưu bầy kiến” dựa ý tưởng bầy kiến di chuyển tìm thức ăn để tìm đường ngắn Ngày nay, “kiến số” cơng cụ đắc lực giúp chuyên gia an ninh mạng phát bảo vệ mạng máy tính khỏi kẻ xâm nhập Hàng rào bảo vệ tạo “kiến số” nhanh chóng, hiệu khơng làm chậm máy tính Hỗ trợ định Nói đến trí thơng minh bầy đàn, kiến khơng phải lồi trùng cho ta học hữu ích Thuật tốn “Tối ưu bầy đàn” giúp tìm lời giải tối ưu cho toán “người bán hàng”: hình kết tối ưu để người bán hàng đến địa điểm đường ngắn Tập đồn Bios (cơng ty chun lập trình TTBĐ) phát triển cho Air Liquid chương trình dựa hành vi tìm kiếm thức ăn lồi kiến Argentina “Khi kiến mang thức ăn tổ, chúng tạo đường mòn pheromone để kiến khác theo mà kiếm ăn Đường mòn pheromone tăng cường lần kiến quay trở lại, giống bạn làm đường mòn rừng để lấy gỗ” Dựa ý tưởng này, chương trình gửi hàng tỷ “kiến số” di chuyển mạng để lại dấu vết để đường cho “đồng loại” Liên kết phương pháp giao tiếp loài kiến với yếu tố như: kế hoạch giao hàng, thời tiết, số lượng xe, tình hình giao thơng, nhu cầu khách hàng, chi phí nhiên liệu…, chương trình tiên đốn tất tình xảy ra, từ “suy ra” “đường mòn pheromone” lớn Đó đường tối ưu dành cho xe vận chuyển hàng Tuy chương trình nặng, thành đạt giải pháp hiệu cho hệ thống cung ứng khoản tiết kiệm chi phí lượng ấn tượng Tìm kiếm bảo mật thơng tin Cơng cụ tìm kiếm số giới “Google search” kết ứng dụng hoàn hảo TTBĐ, dựa thuộc tính tìm trữ mồi kiến! Khi bạn gõ truy vấn tìm kiếm, Google khảo sát hàng tỷ thông tin máy chủ để tìm đường dẫn STinfo 29 October 2011 Thomas Seeley, nhà sinh vật học Đại học Cornell cộng nghiên cứu loài ong mật, tìm hiểu cách chúng chọn vùng đất để làm tổ Khi tìm vị trí thích hợp, ong dừng lại “múa vũ điệu” để phát tín hiệu đến ong khác Vị trí có nhiều ong “múa” chọn làm tổ Quyết định khơng thay đổi lựa chọn Giáo sư Seeley cho biết, quản lý sử dụng nguyên tắc định sở ý kiến tập thể tương tự ong Đây quy tắc định nhóm có thành viên đa dạng, độc lập tư tưởng, sử dụng chế bỏ phiếu, đấu giá trung bình, nhằm đạt định �Suối Nguồn Tri Thức Nhóm robot nhỏ lập trình với thuật tốn trí tuệ bầy đàn Những cá robot với cảm biến để phát chất gây ô nhiễm định vị GPS sông Thames Công nghệ robot “bầy đàn” Trong ngành công nghiệp robot, chuyên gia đại học Essex (Anh) chế tạo cá robot cảm biến để phát hóa chất gây ô nhiễm nước sông Thames Nhờ công nghệ TTBĐ, đàn gồm cá robot tự liên lạc phối hợp hoạt động với qua sóng khơng dây mà khơng cần điều khiển Giới quân Mỹ ưa chuộng robot thám ứng dụng công nghệ TTBĐ Khi xác định mục tiêu cần tìm, chúng nhanh chóng phát tín hiệu để tập hợp robot khác hành động DARPA (cơ quan nghiên cứu dự án quốc phòng tiên tiến Mỹ) tài trợ cho chương trình Centibots, sử dụng “đàn” máy bay trực thăng không người lái, ngư lôi, tàu ngầm, phối hợp hoạt động nhiệm vụ Cơng nghệ robot TTBĐ tìm kiếm nhà khoa học ý ứng dụng lĩnh vực cứu trợ khẩn cấp cứu thương, cứu hỏa, tìm người tích Craig Reynolds Batman Return (1992) - phim sử dụng phương pháp Craig Reynolds mô hành động loài biết bay quân chim cánh cụt Chương trình “Boids” ơng trở thành tảng cho hàng loạt kỹ xảo điện ảnh vật thể bay sau Có thể nói, TTBĐ lĩnh vực hấp dẫn tuyệt vời người, cung cấp chiến lược khơn ngoan cho tốn phức tạp Nghiên cứu TTBĐ dạng sinh học (xem thêm “Phỏng sinh học” tạp chí STINFO số 4/2011) giúp người làm nên điều kỳ diệu nhất.� Giải trí cơng nghệ cao Craig Reynolds, nhà nghiên cứu kiêm đồ họa máy tính thích thú mà TTBĐ đạt Năm 1986, ông tạo chương trình đơn giản mơ hành động lồi biết bay gọi “Boids” Batman Return (1992) phim sử dụng phương pháp Reynolds, mô tả bầy dơi đội STinfo 30 October 2011 ... sử dụng chế bỏ phiếu, đấu giá trung bình, nhằm đạt định �Suối Nguồn Tri Thức Nhóm robot nhỏ lập trình với thuật tốn trí tu bầy đàn Những cá robot với cảm biến để phát chất gây ô nhiễm định... tối ưu để người bán hàng đến địa điểm đường ngắn Tập đoàn Bios (cơng ty chun lập trình TTBĐ) phát tri n cho Air Liquid chương trình dựa hành vi tìm kiếm thức ăn lồi kiến Argentina “Khi kiến mang... tình xảy ra, từ “suy ra” “đường mòn pheromone” lớn Đó đường tối ưu dành cho xe vận chuyển hàng Tuy chương trình nặng, thành đạt giải pháp hiệu cho hệ thống cung ứng khoản tiết kiệm chi phí lượng