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viernes 11 de de 2024

Algoritmo Inspirado en Pulpos Revoluciona la Optimización Computacional

Investigadores de diversas universidades chinas han presentado un algoritmo revolucionario denominado Octopus Inspired Optimization (OIO), inspirado en el sistema nervioso altamente estructurado y autónomo del pulpo. Este algoritmo de biónica inteligente integra estrategias de búsqueda multinivel y computación paralela asincrónica, permitiendo una optimización más rápida y precisa en comparación con algoritmos tradicionales.

La inspiración para el OIO proviene directamente de la descentralización y las complejas interacciones neuronales del pulpo, particularmente su capacidad para procesar información de manera independiente entre tentáculos. Simulando estas características, el OIO utiliza un diseño jerárquico que incrementa la adaptabilidad y la eficiencia de búsqueda, mejorando significativamente su capacidad para resolver problemas de optimización multimodal y de alta dimensionalidad.

En las pruebas de rendimiento, el algoritmo demostró ser verdaderamente superior. La velocidad de convergencia del OIO fue 2.27 veces más rápida que la de Algoritmos de Optimización por Enjambre de Partículas (PSO) y 9.63 veces más eficaz que la de la Evolución Diferencial (DE) cuando se trataba de funciones multimodales. Este aumento en la velocidad de computación se produjo sin comprometer la descarga del CPU, ya que mostró una reducción del 5% en el uso de recursos comparado con PSO.

Se destaca especialmente la arquitectura multinivel del OIO, la cual divide el problema en subproblemas manejados por una “prótesis” de tentáculos inteligentes y estructura adaptable, evitando el estancamiento en óptimos locales. Al aplicar mecanismos como control de parámetros adaptativos y regeneración de región, el OIO sostiene un balance eficaz entre exploración y explotación del espacio de búsqueda.

Los expertos resaltan el potencial del OIO en ámbitos que requieren métodos de optimización robustos y ágiles, tales como planificación de rutas para robots, gestión de cadenas de suministro y sistemas de gestión energética. Además, las características bióticas del OIO sugieren posibles extensiones hacia modelos computacionales inteligentes, como el diseño de redes neuronales.

Con estos avances, el OIO no solo marca un hito en algoritmos de optimización bio-inspirados sino también abre nuevas perspectivas para innovaciones futuras que respondan a desafíos complejos en aplicaciones reales.