چکیده

توجه و بررسی به فرآیند بهینه سازی پرس و جوها در پایگاه داده ها مسئله ای مهم و پر هزینه می باشد که با توجه به تعداد جداول مرتبط در یک پرس و جو و افزایش فزاینده جایگشت ها، بهینه سازی زمان اجرا خود به مشکلی بزرگ در این پایگاه داده ها تبدیل شده است حال توجه به این موضوع باعث ارایه الگوریتم های مختلفی برای حل این مشکل شده است در این مقاله الگوریتم ابتکاری کلونی مورچه ها برای حل مساله و بهبود زمان اجرای پیوندها پیشنهاد می شود. این الگوریتم به دلیل خصوصیت بازخوردی مثبت آن ، محاسبه توزیعی و ترکیب با روش اکتشافی را برآورد می کند که به دلیل خاصیت توازنی که این روش دارد موجب می شود ما به زمان اجرای بهتری در پرس و جوها د ست پیدا کنیم.

واژه های کلیدی بهبنه سازی پرس و جوها ، الگوریتم کلونی مورچه ،راهبرد بهینه سازی ،پایگاه داده

-۱ مقدمه های طبیعت همیشه از بین جایگشت های متفاوت برای رسیدن به
غذای خود بهینه ترین راه را انتخاب می نمایند” این×الگوریتم ابتدا×برای×
برای حل مسائل بهینه سازی پویا نیاز به الگوریتمی داریم که
حل ×مسائل ×بهینه ×سازی گسسته ×مانند ×مسئله ×فروشنده دوره گرد، ×
علیرغم پیدا کردن راه حل بهینه در محیط بتواند بهینه های در حال
مسیریابی، زمانبندی معرفی شد که توانست موفقیت×زیادی×را×در×زمینه×
تغییر را نیز دنبال نماید.هوش×جمعی×رویکردنسبتاً× ×جدیدی ×در×حل×
بهینه×سازی×گسسته×به×دست×آورد؟
مسائل×بهینه×سازی است×که×از×رفتار×اجتماعی×حشرات×و×حیوانات×دیگر×
-۲ روند کلونی مورچه ها
الهام×می گیرد از×جمله×مورچه ها×که×برای×متدها×و×تکنیک×های×زیادی×
مورچه ها موجوداتی اجتماعی اند که در مسیر تکامل کلونی خود
مورد×الهام×قرار×گرفته اند×و×بیشترین موفقیت×را×در×تکنیک×بهینه×سازی×
حرکت می کنند که یکی از جالب ترین رفتار آنها ،رفتار جهت بدست
که×به عنوان×الگوریتم کلونی×مورچه ××۱ACOشناخته×شده×است دارد
این الگوریتم ابتدا برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ توسط دوریگو۲ و آوردن غذا می باشد در زمان حرکت برای کسب غذا مقداری فرومون۶ از
همکارانش در قالب رساله دکتری برای حل مساله فروشنده دوره گرد۳ خود بر زمین باقی می گذارند تا بدین وسیله مسیر را برای خود
با ۷۵ شهر مطرح شد به عنوان یک راه حل چند عامله۴ برای مسائل مشخص کنند زمانی که مورچه بطور تصادفی و تنها حرکت کند با
مشکل بهینه سازی ارایه گردید.[۶]در الگوریتم مورچگان برای دستیابی مواجه شدن با مسیری که دارای اثر بیشتری از فرومون باشد به احتمال
بیشتری آن مسیر را انتخاب می کند و با ترشح فرومون خود مسیر فوق
به راه حل بهینه عامل هوشمند۵ بسیار مهم می باشد.در اجتماع مورچه
ها این عامل از طریق حسگرها قادر به درک پیرامون خود بوده و از را جهت استفاده سایرین تقویت می کند.حال با توجه به هوش کم و
عدم توانایی در بینایی این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی
طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط خود تاثیر بگذارد. اساس
توده ایی است که عبارتست از مجموعه ایی از عوامل که با یکدیگر
این الگوریتم بیان می کند که “مورچه ها در بین موانع و محدودیت
بصورت مستقیم(سیگنال،علائم و…) یا بصورت غیر مستقیم (تاثیرگذاری

بر محیط) در تماس بوده و همگی سعی در حل یک مساله بصورت
۱( ACO) Ant Colony Optimization
گسترده دارند لذا رفتار در هوشمندی توده ایی بصورت احتمالی و
۲ Dorigo تصادفی بوده و بین آنها هیچ نوع ارتباط مستقیم وجود ندارد.
۳ Traveling Sales Person(TSP )

۴ Multi Agent

۵ Intelligent Agent 6 Pheromone
2084

-۳ الگوریتم بهینه سازی ACO

وجود دو عامل احتمال- تصادف و بخار شدن فرومون به مورچه ها امکان پیدا کردن کوتاه ترین مسیر را می دهد که باعث حل مسائل بهینه سازی می شود.[۱۳]مورچه ها در انتخاب بین دو مسیر بصورت احتمالی مسیری را انتخاب می کنند که فرومون بیشتری داشته باشد یا به تعبیر دیگر مورچه های بیشتری از آن مسیر عبور کرده اند. مطابق شکل شماره یک.