Je travaille depuis quelques années sur un projet de colonie de fourmis virtuelles (1). Le projet à pour but d'aller le plus loin possible dans la représentation virtuelle des mécanismes de base que l'on peut observer dans une colonie de fourmis.
Vous pouvez trouver une présentation plus complète du projet par ici: http://blog.bux.fr/intelligine-simulate ... ollective/
Le sujet n'est pas nouveau, de nombreux projets similaires existent. Cependant, un des objectifs du projet intelligine est de rassembler dans la même simulation ce que de nombreux projets ont virtualisés indépendamment. Je vois d'ailleurs que je ne suis pas le premier à venir vous présenter un projet de simulateur de colonie de fourmis. Je vais regarder ce projet attentivement, peut-être que l'on pourra faire quelques choses ensemble !
Le projet cherche à mettre en œuvre un système de synergie. A aucun moment les algorithmes ne calculent la décision d'un individu à l'aide de données différentes que celles que l'individu lui-même ne pourrait connaître.
De manière synthétique, les objectifs sont de représenter les éléments suivants :
- - Individus : représenter des individus indépendants.
- Interactions : représenter des interactions entre les individus et entre un individu et l'environnement.
- L'environnement : dans lequel évoluent les individus (physique, stigmergie, etc).
Actuellement le projet permet de représenter les choses suivantes :
- - Les individus : Chaque individus est représenté comme une entité. Chaque individu est représenté par des données et se comporte en fonction d'algorithmes choisis.
- Déplacements : Exploration au hasard ou suivis de phéromones indiquant une ressource. Retour vers la colonie avec une résolution de vecteur (2). Contournement d'obstacle avec un algorithme écrit par mes soins (3)
- Les interactions entre les individus et l'environnement : Transport d’œuf, attaque d'une fourmis d'une autre colonie, transport de nourriture.
- L'environnement : Surface en deux dimensions sur laquelle les individus et objets (obstacle non pénétrable, nourriture, etc) sont positionnées.
- Odeurs/Phéromones : Les fourmis laissent une trace de phéromones lorsque elle ramène une ressource à la colonie. La nourriture stocké et les œufs dégages une odeur qui sert de repère à l'intérieur de la colonie.
Quelque-uns des fonctionnements déjà codés mériteraient d'être validé ou invalidés par des connaisseurs et les développement futurs font remonter également quelques questions... Aussi, j'aurais de simple interrogations auxquels vous pourrez peut-être me donner quelques éléments de réponse ?
Retour vers la colonie (résolution de vecteurs), précisions sur le contournement d'obstacle ?
Je manque de données sur la méthode de contournement d'obstacle des fourmis. J'ai conçu une première version d'algorithme (3) permettant de contourner un obstacle sur le vecteur indiquant la colonie. Cependant je l'es conçu de toute pièce sans pouvoir me baser sur des études ayant observé ce point précis.
Diversité génétique au sein de la colonie ?
Une étude de 2007 (4) met en évidence l'augmentation de performance des colonies d'abeilles grâce a la variété génétique issues d'une pluralité (environ 15) de « pères ». Les abeilles d'une colonie sont donc répartis en environ 15 groupes génétiques différents. Ce qui fait d'avantage varier la « personnalité » de chaque individus.
Retrouve t-on ce processus chez des fourmis ?
Facteurs de régulation de la population d'une colonie
Je m’interroge sur les facteurs qui régules la population d'une colonie. Outre les pénuries qui de facto réduises le nombre d'individus par une mort prématuré, quels facteurs pourrait influencer le nombre d’œufs pondu (si c'est le cas) par exemple ?
Expérience des individus
Une étude mené en 2007 (5) me en évidence le rôle de l'expérience dans le choix du métier pratiqué par un individu (recherche de nourriture, s'occuper des œufs, etc).
Je suis preneur d'information ou de documentation francophone à ce sujet !
Quelles informations contiennent les phéromones ?
Que savons nous sur les informations que transporte les phéromones ? Actuellement, dans intelligine une phéromone déposé lors du rapatriement d'une ressource contient :
- -De quoi l'identifier (route vers ressource)
-La distance depuis l'objectif
1 : Inteligine, https://github.com/buxx/intelligine
2 : Path integration in desert ants, Cataglyphis fortis Martin Muller and Rudiger Wehner, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/article ... 3-0350.pdf
3 : AntStar, https://github.com/buxx/AntStar
4 : Heather R. Mattila, Thomas D. Seeley, Genetic Diversity in Honey Bee Colonies Enhances Productivity and Fitness, http://www.sciencemag.org/content/317/5836/362
5 : Fabien Ravary, Emmanuel Lecoutey, Gwenaël Kaminski, Nicolas Châline, and Pierre Jaisson. Current Biology, Individual Experience Alone Can Generate Lasting Division of Labor in Ants, 5 août 2007, http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1161.htm
6 : Ants use pedometers to find home, https://www.newscientist.com/article/dn ... find-home/
7 : Path integration in desert ants, Cataglyphis fortis, http://www.pnas.org/content/85/14/5287.short