蚂蚁启发方法的数学采样

像蚂蚁一样的动物有探索他们的环境，以寻找食物和潜力的地方住的挑战。与一大群人，就像蚁群，大量的时间是，如果蚂蚁反复探讨同一个空白区域浪费。

从工程和生命科学的布里斯托尔院系的大学跨学科的团队预测，这项研究的品种，“岩蚁族”，使用某种形式的化学通讯，以避免多次探索同一空间。

主要作者，埃德蒙·亨特博士说：

“这将是糖果屋故事的逆转，而不是跟随对方的小径，他们会尽量避免他们为了共同探索。

“为了验证这一理论，我们进行了一个实验，我们让蚂蚁通过一个探索的空舞台之一，在第一个条件，我们清理每只蚂蚁之间的舞台，使他们不能自己路径的任何痕迹留下。在第二个条件，我们没有蚂蚁之间的干净。在第二个状态（不清洗）蚂蚁制成的舞台更好的探索，他们覆盖更多的空间。”

在数学，概率分布描述了每个一组不同的可能结果的多少可能是：例如，一只蚂蚁将在某个地方找到食物的机会。在许多科学和工程问题，这些分布是非常复杂的，而且他们没有一个整洁的数学描述。相反，人们必须从它样品，以获得良好的近似：与以避免从分布的不重要的（低概率）的部分取样太多的欲望。

该小组希望找出是否采用蚂蚁启发的方法将加速这一采样过程。

“我们预测，我们可以通过留下其中已取样的‘负面线索’模拟在数学取样问题蚂蚁采用的方法。我们发现，我们的蚂蚁启发抽样方法更有效（快）比一个标准的方法，该方法不离开那里已经被取样的记忆，”亨特博士说。

这些发现向受蚂蚁面临的探索问题，以及获取信息的数学采样问题之间的一个有趣的并行贡献。这种并行可以告诉我们什么样的蚂蚁已经进化到做基本的了解：更有效地获取信息。

“我们的蚂蚁风格的采样方法，可以在许多领域，如计算生物学，加快复杂问题的分析是有用的。通过描述蚂蚁在信息化方面的集体行为，这也使我们能够量化多大的帮助是不同的方面他们的行为对他们的成功。例如，如何更好地做他们的表现时，他们的费洛蒙没有清理掉，这可以让我们做出预测哪些行为机制最有可能通过自然选择的青睐。”

资源 University of Bristol. "An ant-inspired approach to mathematical sampling." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200619094203.htm>.