Odhalené internetové algoritmy: Rovnako ako mravce

A HOLD FreeRelease | eTurboNews | eTN
Napísané Linda Hohnholzová

Inžinieri sa niekedy obracajú s inšpiráciou do prírody. Docent laboratória Cold Spring Harbor Saket Navlakha a vedecký pracovník Jonathan Suen zistili, že algoritmy úprav – rovnaký proces kontroly spätnej väzby, ktorým internet optimalizuje dátovú prevádzku – používa niekoľko prírodných systémov na snímanie a stabilizáciu správania, vrátane kolónií mravcov, buniek a neuróny.       

Internetoví inžinieri smerujú údaje po celom svete v malých paketoch, ktoré sú analogické s mravcami. Ako vysvetľuje Navlakha:

"Cieľom tejto práce bolo spojiť nápady zo strojového učenia a internetového dizajnu a dať ich do súvislosti so spôsobom, akým si kolónie mravcov hľadajú potravu."

Rovnaký algoritmus, ktorý používajú internetoví inžinieri, používajú mravce, keď hľadajú potravu. Najprv môže kolónia vyslať jediného mravca. Keď sa mravec vráti, poskytne informácie o tom, koľko potravy dostal a ako dlho trvalo, kým ju získal. Kolónia potom vyslala dvoch mravcov. Ak sa vrátia s jedlom, kolónia môže vyslať troch, potom štyroch, piatich atď. Ak je však vyslaných desať mravcov a väčšina sa nevráti, kolónia nezníži počet, ktorý vyšle, na deväť. Namiesto toho zníži počet o veľké množstvo, násobok (povedzme polovicu) toho, čo poslal predtým: iba päť mravcov. Inými slovami, počet mravcov pomaly narastá, keď sú signály pozitívne, ale dramaticky sa znižuje, keď sú informácie negatívne. Navlakha a Suen poznamenávajú, že systém funguje, aj keď sa jednotlivé mravce stratia a je paralelný s konkrétnym typom „algoritmu aditívneho zvyšovania/multiplikatívneho znižovania“, ktorý sa používa na internete.

Suen si myslí, že mravce môžu inšpirovať nové spôsoby ochrany počítačových systémov pred hackermi alebo kybernetickými útokmi. Inžinieri by mohli napodobniť, ako príroda odoláva rôznym hrozbám pre zdravie a životaschopnosť. Suen vysvetľuje:

„Ukázalo sa, že príroda je neuveriteľne robustná v mnohých aspektoch, ktoré reagujú na meniace sa prostredie. V kybernetickej bezpečnosti [avšak] zisťujeme, že s mnohými našimi systémami sa dá manipulovať, dajú sa ľahko rozbiť a jednoducho nie sú robustné. Chceme sa pozrieť na prírodu, ktorá prežíva všetky druhy prírodných katastrof.“

Zatiaľ čo Suen plánuje aplikovať prírodné algoritmy na inžinierske programy, Navlakha by rád videl, či inžinierske riešenia môžu ponúknuť alternatívne prístupy k pochopeniu génovej regulácie a kontroly imunitnej spätnej väzby. Navlakha dúfa, že „úspešné stratégie v jednej sfére by mohli viesť k zlepšeniu v druhej“.

<

O autorovi

Linda Hohnholzová

Šéfredaktor pre eTurboNews so sídlom v centrále eTN.

Odoslať
Upozornenie o
host
0 Komentáre
Vložené spätné väzby
Zobraziť všetky komentáre
0
Vaše pripomienky by sa mi páčili, prosím komentujte.x
Zdieľať s...