Hunter

Gyorsabb hálózatok hangyák segítségével

A hangyák útvonalkeresésének elemzése olyan technikákat eredményez, ami nagy segítséget nyújthat a rendszermérnököknek.

A Journal of Experimental Biology szaklapban megjelent kutatás bebizonyítja, hogy az argentin hangyák (Linepithema humile), ha egy akadály kerül az útjukba, nem mennek vissza a már megtett úton, ahogy arra számítani lehetne, hanem lokalizált keresésbe kezdenek, látszólag számításba véve a célirányt is. Mivel sok hálózatkezelő program alapul a hangyafajok keresési mechanizmusain, a felfedezéseket a rendszermérnökök is figyelembe veszik, kíváncsian várva, milyen újdonságokat tudnak tanulni.

A természetben a hangya felderítők feromonokat raknak le az élelem és a boly közötti ösvényeken. A dolgozók ezt a nyomot követve szintén lerakják saját feromonjaikat, felerősítve a jelzést. Mivel ez a természetes kémiai vegyület fokozatosan elpárolog, a hosszabb ösvények, amin a hangyák jobban megoszlanak, alacsonyabb feromon koncentrációval rendelkeznek, mint a rövidebb útvonalak. Mivel a feromon erőssége az a tényező, ami egy hangyát egy adott útvonal követésére bír, a hosszabb utakat rendszerint elhanyagolják a rövidebbek kedvéért.

Számos számítógépes rendszer, köztük a telefonhívásokat irányító rendszerek, amik igyekeznek a forgalmas hálózatokon minimalizálni a kapcsolódási időt, virtuális hangyák alkalmazásával találják meg a legrövidebb lehetséges útvonalakat. Ezek a virtuális hangyák felderítik az adott rendszer összes lehetséges útvonalát, és virtuális feromonokat raknak le minden egyes bejárt útvonalon. Ennek ellenére ezek a rendszerek nem tökéletesek. Amikor a virtuális hangyák akadályba ütköznek egy jól ismert, sokszor bejárt útvonalon, meg kell fordulniuk és kénytelenek visszamenni a már megtett úton, mert általában ez rendelkezik az összes közeli útvonal közül a legerősebb koncentrációval.

"Megfigyeléseink szerint az argentin hangyáknak van valamilyen egyéb módszerük az akadályok leküzdéséhez, ami nem a nulláról indítja a keresést" - nyilatkozott a Nature hasábjain Chris Reid, az ausztrál Sydney Egyetem viselkedés biológusa, a tanulmány vezetője. A rovarok letesztelése érdekében Reid és munkatársai egy logikai feladat elé állították a hangyákat. A fejtörő a jól ismert hanoi tornyai, ami három rúdból és számos különböző méretű gyűrűből áll. A gyűrűket úgy kell egymásra helyezni, hogy a legkisebb legyen legfelül, a legnagyobb pedig legalul, anélkül, hogy egyszerre egy gyűrűnél többet emelnének fel, vagy egy nagyobbat helyeznénk egy kisebb fölé. Reid a hanoi tornyainak lehetséges megoldásaiból és zsákutcáiból egy labirintust alkotott, ami 32.768 lehetséges útvonalat eredményezett a labirintus két vége között. Akárcsak a hanoi tornyai esetében, ami számos időigényes módon megoldható, a labirintus is sok hosszú megoldást kínált, volt azonban az összes többinél két rövidebb ösvény is az útvesztőben.

A kutatók 12 argentin hangyakolóniával dolgoztak, mindegyiknek egy órát adtak az útvesztő ellentétes oldalán elhelyezett élelem megtalálására. Az egy óra során a kolóniák közel 83 százaléka használta legalább az egyik rövidítést. Ezután akadályokat elhelyezve átjárhatatlanná tették ezeket a rövidebb útvonalakat, új utat nyitva helyettük. Újabb egy óra elteltével a kolóniák 86 százaléka helyezte át útvonalát az új legrövidebb ösvényre. "A felfedezés, mely szerint ezek a hangyák képesek megoldani a hanoi tornyait közel sem hétköznapi" - értékelt Simon Robson, az ausztrál James Cook Egyetem biológusa.


Sok hangyafaj rendelkezik több, különböző feromonokkal, melyeket különböző helyzetekhez használnak. Ezektől a fajoknál nem lenne meglepő, hogy könnyedén megbirkóznak egy megváltoztatott labirintussal, az argentin hangyáknak azonban mindössze egy feromonjuk van és nem képesek ilyen egyszerűen megoldani a kialakított helyzetet, tette hozzá Reid. A vizsgált faj egyedei ahelyett, hogy visszafelé, a boly irányába követnék a feromon-nyomokat, elkezdik felderíteni a lezárt útvonal körüli területet.

"Amikor meghallottam, hogy ezek a hangyák elkezdik kutatni a közeli útvonalakat, ahelyett hogy visszafordulnának, teljesen megdöbbentem" - mondta David Broomhead, a Manchester Egyetem Interdiszciplináris Számítástechnikai és Dinamikai Elemzések Központjának igazgatója, ez ugyanis azt jelzi, hogy az argentin hangyák nem pusztán egy feromon útvonalat használnak az optimális út megtalálásához. "Az egyedeknek úgy tűnik, van egy belső iránytűjük és odométerük, ami lehetővé teszi számukra a keresés irányítását" - összegzett Reid. "Igazán érdekes lenne látni, hogy rá tudnánk-e venni egy számítógépet arra, amit ezek a hangyák tesznek"

Bár a felfedezés gyakorlati alkalmazása még a jövő kérdése, Reid szeretné a virtuális hangyákat a hatékonyabb útvonal keresés érdekében iránytűkkel és a megtett utat mérő odométerekkel ellátni.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • connor1 #20
    Szerintem akkor is érdekes ez a cikk. Elgondolkoztat, hogy szinte mindent az állatoktól vagy a növényektől lesünk el. Ha pedig mágis kitalálunk valamit ami nem ilyen eredetű, végül tovább fejlesztjük. Érdekes a természet, hogy mennyi titkot tartogat és milyen tudatlan az ember...
  • bakagaijin #19
    ??? Nem a win keresi az útvonalat, olyan nagyon sok beleszólása a döntésekbe nincs. Hacsak nem írja felül a routing táblákat :)
  • hangulati #18
    a cim helyesen: gyorsabb halozatok ehes hangyak segitsegevel...ilyen ez a jatek.
  • HENCIG #17
    hmm..
    Ez most is így működik nem?
    Ha winünk nem találja az utat akkor számításba veszi.....
    Mi pedig közben nézzük a homokórát!
    LOL:D
  • turbekanyo #16
    Nem értetted meg amit írtam. A hardwareünk mintegy 3.8+ milliárd éve változatlan , akkor létrejött, esetleg idegenek által idejuttatott vegyület. Az előző mondat első fele tudományosan bizonyított tényekre , míg a második fele hipotézisekre épül. Tulajdonképpen az akkor létrejött DNS reprodukcióiból épül fel minden ma élő lény, >kivéve< nagyon kevés a tudomány által még nem pontosan ismert szervezetet, mint pl. az alig egy hónapja felfedezett Arzén-t a DNS-ébe építő baktérium, illetve ide sorolhatók még egyes mélytengeri kénhasznosító (extremofil) archaeák.

    Amire te gondolsz az hogy az Operációs Rendszerünk megy tönkre 80-100 év alatt... ilyenkor persze elég feltelepíteni egy újat, esetleg majd a jövőben lehet valahogyan ghostolni :)
  • item #15
    Még. De ha képesek lennénk nagyobb %-ot használni az agyunkból,akkor a sejtalapú regenerálódás (nem öregszel meg,gyorsan gyógyulsz, stb) is kivitelezhető lenne.

    Ha képesek leszünk jobban megérteni az agy működését,talán eljutunk egy olyan fázisba,ahol már nem lesz szerepe a gyógyszereknek,sem a műtéteknek,mivel saját magát fogja megjavítani a szervezet. Ez az önjavító mechanizmus jelenleg is működik csak nem kielégítő hatásfokkal. Ergó gyógyulsz,de nem elég gyorsan ha pl elvágod a kezed,stb.
  • scnad #14
    Csak [email protected] a hardware. 80-100 év után szétesik.
  • turbekanyo #13
    [b] A főemlősök (és különösen az ember) neokortexére a legjobb szemléltető példa a kernel és az OS közti vonatkoztatási viszonyok és mint olyan az ember zárt forráskódú így tehát Windows alapúnak is mondható. Még szemléletesebb példa a monitor előtt ülő felhasználó akinek halvány lövése nincsen (és nem is lehet , mivel zárt) a kernel működéséről (egysejtűek és sejt szint), viszont remekül tudja kezelni az asztalon kintlévő parancsikonokat (ez az amit a világból és magunkból látunk)

    Hogy értsétek is hogy miről vakerálok itt, még mélyebbre kell lemenni: függetlenül attól, hogy valaki érti vagy nem a másodfokú és többismeretlenes , exponenciális egyenleteket, az agypályáján lévő idegsejtek másodpercenként kvadrilliószor használják és számítanak ki ez alapján óraműpontossággal műveleteket, eredményeket (többek között a szemideg által a kisagyba küldött , majd onnan a hyppotalamus felé továbbküldött adatokat) , miközben az agy tulajdonosának , user szinten a leghalványabb fogalma sincsen az exponenciális egyenletek mibenlétéről.

    Az emberi agy tehát az OS, az ember pedig maga az OS felhasználója, miközben az agynak vannak ún. BIOS szinten is integrált "áramkörei", amiről szintén nincsen tudomásunk. Ilyenek pl. a gyomorfal , a belek mozgását végző izomműveletsorok, valamint a gyomorenzimek, és nyálenzimek befecskendezéséért felelős mirigyek, nem utolsósorban az éles és szúró tárgyakat letapogató gyomorfali csillók, amelyek az ilyen jellegű tárgyakat egy nyálkás burokban a vakbél irányába közvetítik, mikozben direkt nem fejtenek rá ki gyomorprés impulzust... , amelyeket szintén az agy végez "tudat alatt" (tehát BIOS szinten) ..

    Ide tartozik még az a szem által végzett valós idejű 2+1 -> 3+1 dimezió konverter , ami egyébként kizárólag az embernél van jelen, ezért van, hogy a kutyák, macskák de még a majmok sem képesek értelmezni sem a televízió képét, de még a tükörképet sem és semmilyen vetületi képet nem tud feldolgozni a kisagyuk.

    A földi élet "kernelje" a DNS nevű BRUTÁLISAN BONYOLULT , polimer vegyület és annak genetikai láncolatai, mely összehasonlíthatatlanul gyorsabb mint a globális földi internet együttvéve, még a legegyszerűbb egysejtűben is.

    A globális internet a mai formájában még egy földi vírussal sem hasonlítható össze, ami egyébként egy programon belüli programhibának , vagy hibás szubrutinnak tekinthető.

    A DNS és a gének pedig azon felül hogy bonyolult még >>SZÁNDÉKOSAN<< el is van TITKOSÍTVA ( RUNTIME OBFUSCATING ) ... A tudomány jelenlegi formájában még akkor sem lenne képes értelmezni az ilyen hosszú és bonyolult kódot mint a DNS, ha egyébként nem lenne szándékosan TITKOSÍTVA.
  • NIBI #12
    Nem a rajthoz, csak egy jól ismert úthoz mész vissza.
  • dzsagon #11
    bazmeg ha eltévedek valahol én sem megyek vissza a rajthoz, akkor egy hangya miért tenné ezt?