Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Algoritme inspireret af slimskimmelsøgning

Kredit:CC0 Public Domain

Naturen har givet megen inspiration til dataloger, der udvikler søgealgoritmer og måder at løse komplicerede problemer med så lidt computerkraft som muligt. Myrekolonier, bistader, flagermus jagt, og nu kan slimskimmelfodersøgning bruges som modeller, hvorpå en algoritme kan konstrueres.

Skrivning i International Journal of Innovative Computing and Applications , Anthony Brabazon og Sean McGarraghy ​​fra University College Dublin, Dublin, Irland, forklare, hvordan 99,5 % af de levende ting på jorden mangler neuroner og alligevel er dokumenterede succeshistorier på trods af, hvad vi, som neuronale skabninger, kan lunefuldt opfattes som en mangel. En gruppe af organismer, der har haft ret succes i millioner af år, er de såkaldte slimskimmel. Udtrykket er et uformelt navn for flere forskellige grupper af organismer, som faktisk ikke er beslægtede. De er ikke skimmelsvampe, snarere er de organismer, der kan leve frit som enkeltceller, men vil under visse forhold danne kommunikerende aggregater, der fungerer sammen, som om de er en flercellet reproduktiv struktur.

Holdet forklarer, at den plasmodiale slimskimmel Physarum polycephalum, som dannes af aggregater af individuelle amøber, omslutter sig i en tynd membran og kan fungere som en enkelt organisme. Forskerne forklarer, hvordan "Inspiration er blevet hentet fra nogle af dens fourageringsadfærd til at udvikle algoritmer til grafoptimering." De rapporterer om eksempler på de algoritmer, der kan udvikles, og kommer med forslag til, hvordan fremtidig forskning kan fortsætte for at udnytte fordelene og minimere eventuelle begrænsninger.

Selvfølgelig, selve slimformen er, på trods af dens mangel på neuroner, udfører beregninger hele tiden, kemiske beregninger, kan man sige. Så, på en måde er modellering af dens adfærd i en algoritme et glimrende grundlag.

"Selvfølgelig, "holdet indrømmer, "det er også vigtigt at bemærke, at de udviklede algoritmer er meget forenklede repræsentationer af (den ufuldstændigt forståede) fødesøgningsadfærd i den virkelige verden af ​​P. polycephalum og andre slimskimmel, og uden tvivl vil fremtidig biologisk forskning vedrørende disse organismer åbne op for nye undersøgelsesmuligheder. "