蚁群算法是一种基于蚂蚁寻找食物行为的寻找最优路径的算法。
起初,蚂蚁随机游荡。当蚂蚁找到食物来源时,它会返回蚁穴,留下“标记”(信息素),表明该路径有食物。当其他蚂蚁遇到这些标记时,它们很可能会以一定的概率跟随这条路径。如果它们这样做,它们也会在带回食物时在这条路径上留下自己的标记。随着越来越多的蚂蚁找到这条路径,它变得越来越强,直到形成几条蚂蚁流向蚁穴附近不同食物来源的路径。
由于蚂蚁每次带回食物都会留下信息素,因此较短的路径更有可能更强,从而优化“解决方案”。与此同时,一些蚂蚁仍在随机搜索更近的食物来源。类似的方法可以用于寻找旅行商问题的近似最优解。
一旦食物来源枯竭,该路线就不再被信息素填充,并慢慢衰减。
由于蚁群在非常动态的系统中工作,蚁群算法在拓扑结构不断变化的图中表现良好。此类系统的例子包括计算机网络和工人的人工智能模拟。