Internetalgoritmer avslöjade: Precis som myror

A HOLD FreeRelease | eTurboNews | eTN
Avatar av Linda Hohnholz
Skriven av Linda Hohnholz

Ingenjörer vänder sig ibland till naturen för att få inspiration. Cold Spring Harbor Laboratory Docent Saket Navlakha och forskaren Jonathan Suen fann att justeringsalgoritmer – samma återkopplingskontrollprocess genom vilken Internet optimerar datatrafiken – används av flera naturliga system för att känna av och stabilisera beteenden, inklusive myrkolonier, celler och neuroner.       

Internetingenjörer dirigerar data runt om i världen i små paket, som är analoga med myror. Som Navlakha förklarar:

"Målet med det här arbetet var att sammanföra idéer från maskininlärning och internetdesign och relatera dem till myrkoloniernas sätt att föda."

Samma algoritm som används av internetingenjörer används av myror när de letar efter mat. Till en början kan kolonin skicka ut en enda myra. När myran kommer tillbaka ger den information om hur mycket mat den fick och hur lång tid det tog att få den. Kolonin skulle sedan skicka ut två myror. Om de kommer tillbaka med mat kan kolonin skicka ut tre, sedan fyra, fem, och så vidare. Men om tio myror skickas ut och de flesta inte kommer tillbaka, minskar inte kolonin antalet den skickar till nio. Istället minskar den antalet med en stor mängd, en multipel (säg hälften) av vad den skickade tidigare: bara fem myror. Med andra ord, antalet myror ökar sakta när signalerna är positiva, men minskar dramatiskt när informationen är negativ. Navlakha och Suen noterar att systemet fungerar även om enskilda myror går vilse och liknar en viss typ av "additiv-ökning/multiplikativ-minskningsalgoritm" som används på Internet.

Suen tror att myror kan inspirera till nya sätt att skydda datorsystem mot hackare eller cyberattacker. Ingenjörer skulle kunna efterlikna hur naturen motstår en rad hot mot hälsa och livskraft. Suen förklarar:

"Naturen har visat sig vara otroligt robust i många aspekter som svarar på föränderliga miljöer. Inom cybersäkerhet [dock] finner vi att många av våra system kan manipuleras, lätt kan brytas och helt enkelt inte är robusta. Vi vill titta på naturen, som överlever alla möjliga naturkatastrofer.”

Medan Suen planerar att tillämpa naturens algoritmer på ingenjörsprogram, skulle Navlakha vilja se om tekniska lösningar kan erbjuda alternativa metoder för att förstå genreglering och kontroll av immunåterkoppling. Navlakha hoppas att "framgångsrika strategier i ett område kan leda till förbättringar i det andra."

Om författaren

Avatar av Linda Hohnholz

Linda Hohnholz

Chefredaktör för eTurboNews baserad i eTNs huvudkontor.

Prenumerera
Meddela om
gäst
0 Kommentarer
Inline feedbacks
Visa alla kommentarer
0
Skulle älska dina tankar, vänligen kommentera.x
()
x
Dela till...