Swarm Intelligence

natürliche Systeme als Ideengeber für das kollektive Verhalten selbstorganisierter Systeme.

Definition

Schwarmintelligenz ist das kollektive Verhalten von selbstorganisierten Systemen, ob natürlich oder künstlich. Das Konzept der Schwarmintelligenz findet sich in natürlichen Systemen, wie Ameisenkolonien, Bakterienwachstum und mikrobieller Intelligenz wieder. Künstliche Schwarmintelligenzsysteme bestehen typischerweise aus Population von Agenten (z.B. Datenabfragen), die mit ihrer Umgebung interagieren. Dieses Phänomen der Schwarmintelligenz wird hauptsächlich in der Arbeit mit künstlicher Intelligenz (AI) angewendet.

Das Konzept der Schwarmintelligenz ist zwar nicht neu, aber die Innovation des Edge Computing hat der Thematik einen neuen Schwung gegeben. Diese Technologie ermöglicht eine bessere Verarbeitung von Daten und Datenspeicherung auf lokalen Geräten statt in großen Rechenzentren oder in der Cloud. Fortschritte wie Internet of Things (IoT), maschinelles Lernen und 5G machen Schwarm-Systeme ebenfalls schneller und effizienter.

Quellen: [1,2,3]

Branchenfokus & Anwendungsfälle

  • Navigationssysteme
  • Crowd-Simulationen
  • Verhaltensmuster-Analyse
  • Supply-Chain-Systeme (Industrie 4.0)
  • Internet-of-Things
Quellen: [2]

Herausforderungen & Chancen

Herausforderungen

  • Behavior:
  • Es ist schwierig, das Verhalten anhand der einzelnen Regeln vorherzusagen.

  • Knowledge:
  • Die Funktionen der Kolonie können mit dem Wissen über die Funktionsweise eines Agenten nicht verstanden werden.

  • Sensitivity:
  • Schon eine kleine Änderung der einfachen Regeln führt zu einem anderen Verhalten auf Gruppenebene.

Chancen

  • Leistungsoptimierung von Datenabfragen
  • Optimierung und Steuerung sehr vieler einzelner, sehr einfacher Abfragen
Quellen: [4]

Key Player

  • GAFAM (Big Five)
  • Continental and HP
  • Bosch Group (AI)
  • DoBots
  • Consulting Sector:
  • ATOS Consulting
  • Accenture, IBM, Deloitte (General AI)

Verwandte Technologien

  • Swarm learning
  • Artificial intelligence

Quellen

  1. basierend auf M. Pardy, et al. unter „How Swarm Intelligence Blends Global and Local Insight“: https://sloanreview.mit.edu/article/how-swarm-intelligence-blends-global-and-local-insight/#:~:text=In%20each%20one%2C%20swarm%20intelligence,trails%2C%20and%20how%20birds%20flock.; besucht am 22.02.2022
  2. basierend auf ATOS unter „Swarm Intelligence“, „Concept, Vision and Application“: https://atos.net/wp-content/uploads/2020/01/atos-swarm-intelligence-white-paper.pdf; besucht am 22.02.2022
  3. basierend auf Hydroma unter "Automating remote inspection of submerged assets": https://www.hydromea.com/;besucht am 22.02.2022
  4. basierend auf Techferry.com unter „Swarm Intelligence": https://www.techferry.com/articles/swarm-intelligence.html; besucht am 22.02.2022