Створено біорозкладаний пластик, при виробництві якого взагалі немає відходів
26 Грудня , 2018
Найближчим часом на 3D-принтері можна буде друкувати їжу і відразу ж її готувати
1 Січня , 2019

Комп’ютер на базі живої амеби зумів вирішити складну математичну задачу

Група дослідників з Університету Кейо у Токіо довела, що амеба може вирішувати знамениту «задачу комівояжера» з близькими до правильних результатів. І те, як вона це робить, дозволяє їй при певних умовах обігнати по швидкості обчислень комп’ютер. Надзвичайно розумна істота називається Physarum polycephalum.

Задача комівояжера полягає в тому, що потрібно розрахувати найкоротший маршрут між базою і кількома покупцями, яких потрібно об’їхати і доставити їм товар. Її відрізняє експонентний ріст складності – при 4 покупцях є лише 3 можливих рішення, але при 6 покупцях кількість варіантів зростає до 360. В загальному вигляді задача була вирішена в 90-і роки, і сьогодні можна отримати результат навіть для мільйонів покупців, що затребуване у міжнародній логістиці.

Амеба Physarum polycephalum вічно голодна і боїться сонячного світла. Вчені створили подобу лабіринту – в ємності є 64 сектора, де розташована їжа, а сама амеба розміщується в центрі і повинна зміститися, щоб дістатися до їжі. Над лабіринтом змонтована система освітлення, яка формує світлові «бар’єри» на шляху до їжі. Нейромережа керує освітленням так, щоб залишати в тіні для амеби задану кількість цілей і підсвічувати шляхи між ними тим яскравіше, чим більша відстань. Тобто, амебі потрібно знайти найкоротші шляхи між об’єктами, щоб поїсти і уникнути світла.

З’ясувалося, що мікроорганізм майже завжди вирішує цю задачу ідеально точно. І швидкість прийняття рішень збільшується лінійно при ускладненні завдання, хоча в IT-науці зростання обчислювальних операцій у цьому випадку має рости по експоненті. Це важко пояснити з позиції науки, тому експерименти тривають. Зараз замовлені пробірки з архітектурою для імітації десятків тисяч об’єктів-годівниць – цікаво спостерігати за поведінкою амеби при такому лавиноподібному ускладненні умов завдання.

Джерело

Author: LEU

Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: