Fundamentos de otimização por inteligência de enxames: uma visão geral

Abstract

Este artigo apresenta uma breve revisão de alguns dos mais recentes métodos bioinspirados baseados no comportamento de populações para o desenvolvimento de técnicas de solução de problemas. As metaheurísticas tratadas aqui correspondem às estratégias de otimização por colônia de formigas, otimização por enxame de partículas, algoritmo shuffled frog-leaping, coleta de alimentos por bactérias e colônia de abelhas. Os princípios biológicos que motivaram o desenvolvimento de cada uma dessas estratégias, assim como seus respectivos algoritmos computacionais, são introduzidos. Duas aplicações diferentes foram conduzidas para exemplificar o desempenho de tais algoritmos. A finalidade é enfatizar perspectivas de aplicação destas abordagens em diferentes problemas da área de engenharia.

This paper presents an overview of some most recent bioinspired methods based on swarm behaviors for the development of problem-solving techniques. The metaheuristics provided here are ant colony optimization, particle swarm optimization, shuffled frog-leaping algorithm, bacterial foraging optimization and bee colony. The basic biological principles that have motivated the development of each strategy, as well as their computational algorithms, are introduced. Two different applications were carried out in order to clarify the performance of such algorithms. The goal is to emphasize perspectives of applications of these approaches in different engineering problems.