Algoritmo de búsqueda metaheurística de selección de comportamiento para la optimización de polinización: un caso de simulación de flores de cacao
Autores: Syafruddin, Willa Ariela; Paweroi, Rio Mukhtarom; Köppen, Mario
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Algoritmo de búsqueda metaheurística de selección de comportamiento para la optimización de polinización: un caso de simulación de flores de cacao
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Naturaleza
Algoritmos de optimización
Metaheurísticas
Optimización por polinización
Plantas de cacao
Producción de chocolate
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Dado que la naturaleza es una excelente fuente de inspiración para los métodos de optimización, se han propuesto muchos algoritmos de optimización, inspirados por la naturaleza y modificados para resolver diversos problemas de optimización. Este documento utiliza metaheurísticas en un nuevo campo inspirado por la naturaleza; más precisamente, utilizamos la optimización de polinización en plantas de cacao. La planta de cacao fue elegida como objeto ya que su tipo de flor difiere de otros tipos de flores, por ejemplo, mediante el uso de la polinización cruzada. Esta compleja relación entre las plantas y los polinizadores también convierte a la polinización en un problema del mundo real para la producción de chocolate. Por lo tanto, este estudio identificó primero el problema de optimización subyacente como un problema de aptitud diferida, donde la calidad de una solución potencial no puede determinarse inmediatamente. Luego, el estudio investiga cómo se desempeñan los algoritmos metaheurísticos derivados de tres técnicas bien conocidas cuando se aplican al problema de polinización de flores. Las tres técnicas examinadas aquí son Algoritmos de Inteligencia de Enjambre, Búsqueda Aleatoria Individual y Búsqueda de Sistemas Multiagente. Luego comparamos el comportamiento de estos diversos métodos de búsqueda en función de los resultados de las simulaciones de polinización. Los criterios son el número de flores polinizadas para los árboles y la cantidad y equidad de recolección de néctar para el polinizador. Nuestros resultados muestran que el Sistema Multiagente se desempeña notablemente mejor que otros métodos. El resultado de este estudio son ideas sobre la coevolución de comportamientos para la tarea colaborativa de polinización. También prevemos que esta investigación también puede ayudar a los agricultores a aumentar la producción de chocolate desarrollando métodos para atraer y promover polinizadores.
Descripción
Dado que la naturaleza es una excelente fuente de inspiración para los métodos de optimización, se han propuesto muchos algoritmos de optimización, inspirados por la naturaleza y modificados para resolver diversos problemas de optimización. Este documento utiliza metaheurísticas en un nuevo campo inspirado por la naturaleza; más precisamente, utilizamos la optimización de polinización en plantas de cacao. La planta de cacao fue elegida como objeto ya que su tipo de flor difiere de otros tipos de flores, por ejemplo, mediante el uso de la polinización cruzada. Esta compleja relación entre las plantas y los polinizadores también convierte a la polinización en un problema del mundo real para la producción de chocolate. Por lo tanto, este estudio identificó primero el problema de optimización subyacente como un problema de aptitud diferida, donde la calidad de una solución potencial no puede determinarse inmediatamente. Luego, el estudio investiga cómo se desempeñan los algoritmos metaheurísticos derivados de tres técnicas bien conocidas cuando se aplican al problema de polinización de flores. Las tres técnicas examinadas aquí son Algoritmos de Inteligencia de Enjambre, Búsqueda Aleatoria Individual y Búsqueda de Sistemas Multiagente. Luego comparamos el comportamiento de estos diversos métodos de búsqueda en función de los resultados de las simulaciones de polinización. Los criterios son el número de flores polinizadas para los árboles y la cantidad y equidad de recolección de néctar para el polinizador. Nuestros resultados muestran que el Sistema Multiagente se desempeña notablemente mejor que otros métodos. El resultado de este estudio son ideas sobre la coevolución de comportamientos para la tarea colaborativa de polinización. También prevemos que esta investigación también puede ayudar a los agricultores a aumentar la producción de chocolate desarrollando métodos para atraer y promover polinizadores.