Internetes algoritmusok feltárva: Akárcsak a hangyák

A HOLD FreeRelease | eTurboNews | eTN

A mérnökök néha a természethez fordulnak inspirációért. A Cold Spring Harbor Laboratórium docense, Saket Navlakha és Jonathan Suen kutató azt találta, hogy a beállítási algoritmusokat – ugyanazt a visszacsatolásos vezérlési folyamatot, amellyel az internet optimalizálja az adatforgalmat – számos természetes rendszer használja a viselkedés érzékelésére és stabilizálására, beleértve a hangyakolóniákat, sejteket és neuronok.       

Az internetes mérnökök kis csomagokban továbbítják az adatokat a világ körül, amelyek hasonlóak a hangyákhoz. Ahogy Navlakha elmagyarázza:

"A munka célja az volt, hogy összegyűjtse a gépi tanulásból és az internetes tervezésből származó ötleteket, és összekapcsolja azokat a hangyakolóniák táplálékszerzési módjával."

Az internetes mérnökök által használt algoritmust a hangyák is használják, amikor élelem után kutatnak. Eleinte a kolónia egyetlen hangyát küldhet ki. Amikor a hangya visszatér, információt ad arról, hogy mennyi táplálékot kapott, és mennyi ideig tartott, amíg meg nem szerezte. A kolónia ezután két hangyát küld ki. Ha élelemmel térnek vissza, a kolónia kiküldhet hármat, majd négyet, ötöt és így tovább. De ha tíz hangyát küldenek ki, és a legtöbb nem tér vissza, akkor a kolónia nem csökkenti kilencre az elküldött hangyák számát. Ehelyett nagy mértékben csökkenti a számot, többszörösét (mondjuk a felét) annak, amit korábban küldött: mindössze öt hangyát. Más szóval, a hangyák száma lassan összeadódik, ha a jelek pozitívak, de drámai mértékben csökken, ha az információ negatív. Navlakha és Suen megjegyzi, hogy a rendszer akkor is működik, ha az egyes hangyák eltévednek, és párhuzamba állítja az interneten használt „additív-növelő/multiplikatív-csökkentő algoritmust”.

Suen szerint a hangyák új módszereket inspirálhatnak a számítógépes rendszerek hackerek és kibertámadások elleni védelmére. A mérnökök utánozni tudják, hogy a természet hogyan képes ellenállni az egészséget és életképességet fenyegető számos fenyegetésnek. Suen elmagyarázza:

„A természetről bebizonyosodott, hogy hihetetlenül robusztus sok szempontból, és reagál a változó környezetre. A kiberbiztonság terén azonban azt tapasztaljuk, hogy sok rendszerünk manipulálható, könnyen feltörhető, és egyszerűen nem robusztus. A természetet szeretnénk szemügyre venni, amely mindenféle természeti katasztrófát túlél."

Míg Suen azt tervezi, hogy a természet algoritmusait alkalmazza a mérnöki programokban, Navlakha azt szeretné látni, hogy a mérnöki megoldások kínálhatnak-e alternatív megközelítéseket a génszabályozás és az immunrendszer visszacsatolás szabályozásának megértéséhez. Navlakha reméli, hogy „az egyik területen a sikeres stratégiák javuláshoz vezethetnek a másikban”.

A szerzőről

Linda Hohnholz avatárja

Hohnholz Linda

főszerkesztője eTurboNews székhelye az eTN központjában található.

Feliratkozás
Értesítés
vendég
0 Hozzászólások
Inline visszajelzések
Az összes hozzászólás megtekintése
0
Szeretné a gondolatait, kérjük, kommentálja.x
Megosztani...