İçeriğe atla

Ateşböceği algoritması

Ateşböceği algoritması (Firefly Algorithm), doğal olaylardan ilham alınarak tasarlanmış bir optimizasyon algoritmasıdır. Bu algoritma, ateşböceklerin ışık saçma ve karşılıklı etkileşimleri ile çiftleşme davranışlarına dayanır.

Algoritmanın temel fikri, problemin çözümünü temsil eden her bir noktanın bir ateşböceğinin konumuna denk geldiği bir uzayda hareket etmeleridir. Ateşböcekleri çevrelerindeki diğer ateşböceklerin ışığının yoğunluğunu algılayarak, daha parlak olanların yönüne doğru hareket ederler. Böylece daha iyi bir çözüme ulaşmak için adım adım bir arama yaparlar.

Algoritma, her bir çözümü bir ateşböceği olarak düşünerek, ateşböceklerin çiftleşme davranışlarına dayalı bir optimizasyon sağlar. Ateşböcekleri, diğerlerine olan uzaklıklarına ve parlaklıklarına göre çiftleşme eşleştirmeleri yaparlar. Daha parlak ateşböcekleri, daha karanlık ateşböceklerine doğru hareket ederek daha iyi çözümler ararlar.

Ateşböceği algoritması, birçok uygulama alanında kullanılan etkili bir optimizasyon algoritmasıdır. Özellikle karmaşık optimizasyon problemleri için iyi sonuçlar üretebilir. Bu algoritma, doğal olaylardan ilham alarak tasarlandığı için, doğal olmayan çözümler üretme riskini azaltır ve daha gerçekçi sonuçlar sağlar.

Ateşböceği algoritması, ateş böceklerinin bazı koşullarda gösterdikleri tepkileri baz alarak geliştirilmiş meta sezgisel bir algoritmadır. Bu algoritma, Ulusal Fizik Laboratuvarı'nda Kıdemli araştırma bilimcisi olan Xin-She Yang tarafından 2008 yılında bulunmuştur.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Arama motoru</span>

Web arama motoru veya internet arama motoru, web'de sistematik bir şekilde internet kullanıcılarının istedikleri bilgilere anında erişebilmek için sıkça kullandıkları bir yazılım türüdür. Birincil işlevi internette veya internetin bir kısmında bulunmuş olan verileri bir araya getirmek ve raporlamaktır. Arama sonuçları genellikle satırlara ayrılmış sonuç sayfaları şeklinde sunulur. Bulunan bilgiler arasında web sayfası bağlantıları, görseller, videolar, infografikler, yazılar, akademik makaleler ve diğer dosya türleri yer alabilir. Arama motoru, çıktı olarak elde edilmiş kayıtlar ve bilgilerin hepsini birbiriyle karşılaştırarak sorgulayan, bir sorgunun kabul edilebilmesi için gerekli faaliyetleri gerçekleştiren, elde edilen verilerin performanslarının en yüksek olmasını amaçlayan bir sorgulama ve bulma mekanizmasıdır. Bazı arama motorları, veri tabanlarında ve kamuya açık dizinlerde bulunan bilgileri de indeksler. Bu noktada toplanan veriler, web sitesi URL’sini, web sitesinin içeriğini açıklayan bazı anahtar kelimeleri veya anahtar kelime gruplarını, web sayfasını oluşturan kod yapısını ve web sitesinde verilen bağlantıları içerir. Arama motorları, insanlar tarafından derlenen web dizinlerinin aksine, "örümcek" denilen botlar tarafından toplanan bilgileri belirli bir algoritma yardımıyla gerçek zamanlı olarak yansıtabilirler. Ve de günümüzde World Wide Web ile çok iyi bir hale gelen arama motorları, giderek profesyonelleşmeye devam etmektedir.

Seyyar satıcı problemi yöneylem araştırması ve teorik bilgisayar bilimi alanlarında incelenen bir "kombinatorik optimizasyon" problemidir.

<span class="mw-page-title-main">PageRank</span>

PageRank, Google tarafından geliştirilen ve web sayfalarının önemini belirlemek için kullanılan bir algoritmadır. İnternet üzerindeki bağlantıların analiz edilmesiyle hesaplanan Pagerank değeri Google Arama sonuçlarında sayfaların sıralanması için kullanılan faktörlerden biridir.

<span class="mw-page-title-main">Benzetilmiş tavlama</span>

Benzetilmiş tavlama ya da benzetimli tavlama algoritması, eniyileme problemi için tasarlanmış olasılıksal yaklaşımlı bir algoritmadır. Diğer olasılıksal yaklaşımlar gibi en iyi çözümün en kısa zamanda üretimini hedefler. Bu sebeple, özellikle matematiksel modellerle çözülmesi maliyetli olan kombinasyonel eniyileme problemlerinde kullanılır. Benzetilmiş tavlama algoritması; elektronik devre tasarımı, görüntü işleme, yol bulma problemi, gezgin satıcı problemi, malzeme fizigi simulasyonu, kesme ve paketleme problemi, akış çizelgeleme ve iş çizelgeleme problemlerinin çözümlerinde başarılı sonuçlar vermiştir.

<span class="mw-page-title-main">Genetik algoritma</span>

Genetik algoritmalar, doğada gözlemlenen evrimsel mekanizmalara benzer mekanizmalar kullanarak çalışan eniyileştirme yöntemidir. Çok boyutlu uzayda belirli bir maliyet fonksiyonuna göre en iyileştirme amacıyla iterasyonlar yapan ve her iterasyonda en iyi sonucu üreten kromozomun hayatta kalması prensibine dayanan en iyi çözümü arama yöntemidir.

Matematikte matematiksel programlama, eniyileme ya da optimizasyon terimi; bir gerçel fonksiyonu minimize ya da maksimize etmek amacı ile gerçek ya da tam sayı değerlerini tanımlı bir aralıkta seçip fonksiyona yerleştirerek sistematik olarak bir problemi incelemek ya da çözmek işlemlerini ifade eder. Örneğin bu problem şöyle olabilir:

PMHT hedef izleme kuramında hedef izleme yöntemlerinden bir tanesidir.

<span class="mw-page-title-main">Sıralama algoritması</span>

Sıralama algoritması, bilgisayar bilimlerinde ya da matematikte kullanılan, verilen bir listenin elemanlarını belirli bir sıraya sokan algoritmadır. En çok kullanılan sıralama türleri, sayı büyüklüğüne göre sıralama ve alfabetik sıralamadır. Sıralama işleminin verimli yapılması, arama ve birleştirme algoritmaları gibi çalışması için sıralanmış dizilere gereksinim duyan algoritmaların başarımının yüksek olması için önemlidir. Sıralama algoritmaları bilgisayarlarda tutulan verilerin düzenlenmesini ve insan kullanıcı tarafından daha rahat algılanmasını da sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Simülasyon</span> gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesi

Simülasyon veya benzetim, teknik olmayan anlamda bir şeyin benzeri veya sahtesi anlamında kullanılır. Teknik anlamda gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesidir. Sistem nesneleri arasında tanımlanmış ilişkileri içeren sistem veya süreçlerin bir modelidir.

Matematik biliminde, özellikle yöneylem araştırması uygulamalı dalında, doğrusal programlama problemleri bir doğrusal amaç fonksiyonunun doğrusal eşitlik ve/veya eşitsizlik kısıtlamalarını sağlayacak şekilde optimizasyon yapılmasıdır. Bir optimizasyon modeli eğer sürekli değişkenlere ve tek bir doğrusal amaç fonksiyonuna sahipse ve tüm kısıtlamaları doğrusal eşitlik veya eşitsizliklerden oluşuyorsa, doğrusal (lineer) program olarak adlandırılır. Başka bir deyişle, modelin tek-amaçlı fonksiyonu ve tüm kısıtlamaları, süreklilik gösteren karar değişkenlerinin ağırlıklı toplamlarından oluşmalıdır.

Bilgisayar bilimlerinde, sezgisel ya da buluşsal (heuristic) bir problem çözme tekniniğidir. Sonucun doğruluğunun kanıtlanabilir olup olmadığını önemsememektedir fakat genelde iyiye yakın çözüm yolları elde eder. Sezgisel algoritmalar ise geçiş süresinde daha verimli hale gelebilmek için en iyi çözümü aramaktan vaz geçerek çözüm zamanını azaltan algoritmalardır.

<span class="mw-page-title-main">Sayısal analiz</span>

Sayısal analiz, diğer adıyla nümerik analiz veya sayısal çözümleme, matematiksel analiz problemlerinin yaklaşık çözümlerinde kullanılan algoritmaları inceler. Bu nedenle birçok mühendislik dalı ve doğa bilimlerinde önem arz eden sayısal analiz, bilimsel hesaplama bilimi olarak da kabul edilebilir. Bilgisayarın işlem kapasitesinin artması ile gündelik hayatta ortaya çıkan birçok sistemin matematiksel modellenmesi mümkün olmuş ve sayısal analiz algoritmaları burada ön plana çıkmıştır. 21. yüzyıldan itibaren bilimsel hesaplama yöntemleri mühendislik ve doğa bilimleri ile sınırlı kalmamış ve sosyal bilimler ile işletme gibi alanları da etkilemiştir. Sayısal analizin alt başlıklarına adi diferansiyel denklemlerin yaklaşık çözümleri ve özellikle veri biliminde önem taşıyan sayısal lineer cebir ile optimizasyon örnek gösterilebilir.

Tanrının algoritması, Rubik Küpü ile benzeri bulmaca ve matematiksel oyunların çözüm yöntemlerini konu alan bir kavram. Sözü edilen bulmacaları olabilecek en az adımda çözmeyi başaran algoritmayı tanımlamak için kullanılan bu terim, herhangi bir anda çözüme giden en kısa yolu bulabilen bir bilgenin var olduğu düşüncesine dayanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Evrimsel algoritma</span>

Evrimsel algoritma (EA), yapay zeka oluşturmada evrimsel bilgisayımın bir alt kümesi olup meta bulucu optimizasyon algoritması tabanında jenere edilmiş popülasyondur. Evrimsel algoritma, biyolojik evrimden esinlenerek üreme, mutasyon, rekombinasyon ve doğal seçilime benzer mekanizmalar kullanır. Optimizasyon problemlerinin aday çözümleri bir popülasyondaki bireyleri temsil eder ve seçilim değeri fonksiyonları çözümlerin içinde "yaşadığı" çevreyi belirler. Popülasyonun evrimi yukarıdaki operatörlerin tekrarlanan uygulaması sonrasında gerçekleşir. Yapay evrim (YE), başlı başına farklı evrimsel algoritmalar içeren bir süreci anlatmaktadır; EA'ların her biri, YE'e katılım yapan ayrı bir bileşendir.

Matematikte, özellikle soyut cebir ve uygulamalarında, ayrık logaritma, genel logaritmanın grup kuramındaki karşılığıdır. Genel olarak bakıldığında, loga(b) ifadesi, ax = b ifadesinin gerçel sayılar kümesi içindeki çözümlerine karşılık gelir. Benzer olarak, g ve h sonlu devirli grup G'nin elemanları olduğunda, gx = h ifadesinin çözümü olan x sonuçlarına h'nin g tabanındaki ayrık logaritması denir.

<span class="mw-page-title-main">Soliton</span>

Matematikte ve fizikte, soliton sabit bir hızda yayılım gösterirken kendi şeklini koruyan ve kendi kendini güçlendiren tekil dalgalardır .Solitonlar, boşluktaki dağıtıcı ve doğrusal olmayan etkilerin birbirini iptal etmesiyle oluşmuştur. Solitonlar, fiziksel sistemleri tanımlamak için kullanılan doğrusal olmayan dağıtıcı kısmi ayrımsal eşitlilklerin yayılma sınıfının çözümleri olarak bulunmuuştur.

Bilgisayar bilimi, matematik, ekonomi ve biyoinformatikte dinamik programlama karmaşık bir problemi tekrarlanan alt problemlere bölerek, her bir alt problemi yalnız bir kere çözüp daha sonra bu çözümü kaydederek karmaşık problemin çözümünde kullanma yöntemidir. Bir alt problem çözüldükten sonra tekrar çözülmesi gerektiğinde daha önce kaydedilen çözüm kullanılarak zaman kazanılır, ancak alt problemlerin kaydedileceği daha fazla alana gereksinim duyulur. Yani dinamik programlama algoritmaları alandan ödün verilerek zamandan kazanılmasını sağlar. Dinamik programlama algoritmaları optimizasyon problemlerinin çözümünde yaygın olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Hesaplamalı düşünme</span>

Hesaplamalı düşünme, karmaşık problemleri ve problemlerin çözümlerini algoritmik ve sistematik olarak ifade ederek problem çözme sürecinin sağlıklı şekilde tamamlanmasını sağlayan bir yöntemdir.

Tepe Tırmanma Algoritması, yapay zeka alanındaki matematiksel optimizasyon problemleri için kullanılan sezgisel bir algoritmadır. Çok sayıda verinin girilmesi ve iyi bir sezgisel fonksiyon verildiğinde, probleme yeterince iyi bir çözüm bulmaya çalışmaktadır. Bilgisayar bilimlerinde aktif olarak kullanılmakta olan arama algoritmalarından birisidir. İki boyutlu bir grafikte en düşük noktaları arama esnasında yapmış olduğu hareket tepe tırmanmaya benzemesinden dolayı bu isimi almıştır.

Yetki ispatı ya da otorite ispatı, blockchain ağlarına pratik ve verimli bir çözüm sunan, itibar bazlı bir mutabakat algoritmasıdır. Bu terim 2017 yılında Ethereum kurucu ortağı ve eski Teknolojiden Sorumlu Başkan’ı Gavin Wood tarafından öne sürülmüştür.