
_START_ARTICLE_
خوارزمية مجتمع النحل الاصطناعي
_START_PARAGRAPH_
في مجالي علم الحاسوب وبحوث العمليات، خوارزمية مجتمع النحل (بالإنجليزية: Artificial bee colony algorithm، اختصارا: ABC)، هي خوارزمية استمثالية تعتمد على نموذج ذكاء سلوك سرب النحل في البحث عن الطعام. فمن المعلوم أن النحل عندما يجد الطعام خلال رحلة البحث فإنه يعود للخلية بعيّنة منه ليخبر بقية النحل العاملة عن مكان الطعام واتجاهه من خلال قيام النحلة برقصة اهتزازية في اتجاه معين وبعدد مرات معينة للإشارة إلى مكان وجود الطعام. اقترحها كارابوغا عام 2005._NEWLINE_كذلك تُسمى بخوارزمية التعلم لأنها الأكثر سرعة في عملية التعلم والتي تميزت بإيجاد الحل الأمثل للعديد من التطبيقات، مثل التعرف على بصمة الاصبع و الوصول إلى أقصر طريق (مسألة البائع المتجول).
_START_SECTION_
لمحة عامة
_START_PARAGRAPH_
يتكون مجتمع النحل من ثلاث مجموعات: العاملات، المتفرجات، والكشافة. ويفترض أن هناك عاملة واحدة لكل مصدر طعام، يعني أن عدد العاملات يساوي عدد مصادر الطعام حول الخلية._NEWLINE_تذهب العاملات إلى مصادر الطعام ثم ترجع وترقص في الخلية، وهنا يأتي دور المتفرجات، حيث تشاهد رقصات العاملات وتختار مصدر الطعام المناسب حسب الرقصات. أما العاملات اللاتي هُجرت (استُثنِيت) أماكن طعامهن فتصبح كشافة وتبدأ البحث عن مصادر جديدة للطعام.
_START_SECTION_
القاعدة وطريقة العمل
_START_PARAGRAPH_
تعتمد هذه الخوارزمية على حجم الخلية (عدد النحلات) ، حيث يقسم سرب النحل إلى 50% نحلات عاملات و 50% نحلات كشافة وعدد المتفرجات يساوي 1.كما أن عدد النحلات العاملات يساوي عدد الحلول، حيث  متّجه يمثّل الحل رقم  في الخلية،  مصادر الطعام (وبالتالي عدد النحلات العاملات)._NEWLINE_كل نحلة عاملة  تعطي حل  (في خلية النحل يمثل  موقع غذاء) ويُعطى  بالمعادلة:  _NEWLINE_حيث  حل يتم اختياره عشوائياً بشرط ، كذلك  مُحدد للبعد يتم اختياره عشوائياً، وعدد عشوائي  ضمن الفترة ._NEWLINE_بعد تحديد اماكن الغذاء  يتم مقارنتها معاً، فإذا كان مصدر الغذاء يساوي أو أفضل من القديم فيتم استبداله في الذاكرة، وإلا يبقى المكان القديم في الذاكرة ويتم استبعاد المكان الجديد._NEWLINE_تالياً يتم ايجاد الحل الأمثل وهو الحل الحاصل على أعلى احتمال . بعد انتهاء عملية البحث عن مصادر الغذاء (الحلول) تُشارك النحلات العاملات النحلة المتفرجة المعلومات حول مصدر الغذاء (الحل) ثم تقوم النحلة المتفرجة باختيار الحل الامثل الحاصل على أفضل احتمال بين الحلول المقترحة الأخرى حيث يتم حساب الاحتمال بالمعادلة:_NEWLINE_حيث أن : هي قيمة  التناسب للحل  ومجموعة باقي الحلول، وتحدد من خلال اقتران يناسب المسألة._NEWLINE_إذن الحل الامثل هو الحل (المصدر) ذو الاحتمال الاعلى، فإذا لم تتحسن قيمة  لمصدر غذاء وفق قيمة معرفة سابقا تسمى النهاية (limit) بعد عدد من الدورات، فسوف يتم استثناء هذا المصدر (الحل).