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Ameisen dienen als Modell für intelligente Netze

24.03.2003

MÜNCHEN (COMPUTERWOCHE) - Forscher der Berliner Humboldt Universität haben Computeragenten entworfen, die vernetzt zusammenarbeiten, ohne zentral gesteuert zu werden. Modell standen Lebensformen wie Ameisen, Bakterien und bestimmte Schleime, die sich an chemischen Spuren (Pheromonen) orientieren.

Am Rechner haben die Physiker Frank Schweitzer und Benno Tilch unzusammenhängende Netzknoten simuliert, über die sich die Agenten nach einem Zufallsmuster bewegen. Obwohl ein Übersichtsplan fehlt, finden die Agenten die einzelnen Knoten und erstellen Verknüpfungen. Dabei sind sie abhänging von den Spuren, die andere Agenten hinterlassen. Das Modell enthält blaue und rote Knoten, die Agenten sind zu Beginn farblos. In diesem Stadium bewegen sie sich nach einem Zufallsmuster und hinterlassen keine Spuren. Bei Kontakt mit einem Knoten übernimmt der Agent dessen Farbe und hinterlässt im Anschluss das entsprechende Pheromon. Agenten unterschiedlicher Farbe ziehen sich gegenseitig an. Im Laufe der Zeit nehmen immer mehr Agenten eine Farbe an und verknüpfen durch ihre Anziehung die einzelnen Knoten zu einem Netz.

Wenn die Lage der Netzkoten verändert wird, können die Agenten unterbrochene Verbindungen wieder herstellen. Damit sind laut Schweitzer zwei Grundprobleme selbstverwaltender Netze gelöst: Knoten erkennen und Verknüpfungen schaffen. Die Forschungsergebnisse sollen dazu dienen, virtuelle Pheromone zu entwickeln, über die sich Roboter verständigen können. Ziel ist es, autonome Schaltungen, Gruppen sich selbständig koordinierender Roboter und anpassungsfähige Medikamente zu entwickeln, die sich zum Beispiel gegen Krebs einsetzen lassen. (lex)