Les amibes trouver la solution au difficile problème mathématique plus rapide de l'ordinateur

Date:

2018-12-30 19:15:09

Vue:

972

Évaluation:

1Comme 0Aversion

Part:

Les amibes trouver la solution au difficile problème mathématique plus rapide de l'ordinateur Source:

Les Amibes — c'est une simple créature qui nous passons à l'école sur l'une des premières leçons de la biologie. Personne ne croit амебу высокоинтеллектуальной un seul individu, car elle n'a même pas de système nerveux dans l'habitude de nous comprendre. Toutefois, un groupe de scientifiques de l'université Keio de Tokyo a utilisé cet organisme unicellulaire pour la solution mathématique du problème. Et à la surprise de l'amibe fait avec elle plus rapide et plus efficace qu'un ordinateur puissant.

Le Problème qu'il fallait résoudre, porte le nom de «la tâche комивояжера». Elle est la suivante: imaginez que vous êtes le vendeur, marchand d'une ville à l'autre, la vente de leurs produits. Vous avez besoin d'être aussi efficace que possible pour gagner le plus d'argent possible, et si vous voulez trouver le plus court chemin, qui vous permettra d'entrer dans chaque ville sur votre parcours. Il n'existe pas de formule mathématique pour trouver l'itinéraire le plus efficace. Le seul moyen de résoudre le problème — calculer la longueur de chaque itinéraire et voir lequel est le plus court.

Mais ce n'est pas tout: le calcul de la distance est d'autant plus difficile que plus de villes est ajouté à l'itinéraire. Pour 4 villes il y a seulement 3 de l'itinéraire. Mais le 6 est déjà de 360. Cela rend le «problème du voyageur de commerce» un des problèmes que les scientifiques appellent le «NP hard». C'est un problème dont la complexité augmente exponentiellement même à cause d'une légère augmentation des indicateurs. Au même type de tâches, par exemple, mining криптовалют, donc trouver la solution assez important à ce jour.

Dans son travail, des scientifiques japonais ont utilisé амебу Physarum polycephalum, et, en particulier, — son mucilage, qu'elle distribue comme un «scout». La créature est placé dans une chambre spéciale, dans laquelle il y avait une multitude de canaux. À la fin de chacun des canaux, les chercheurs ont placé un peu d'eau. Quand l'amibe a reçu de l'eau — dans l'un des canaux adjacents gus de la lumière. Le canal dans ce cas, c'était un analogue de la voie de la ville de la tâche.

Lorsque l'amibe de bourdons à l'eau, ce qui affecte la probabilité que la lumière s'éteint dans les canaux, qui sont les suivantes villes sur la route. Plus loin se trouve la ville, le plus souvent dans sa chaîne s'éteindra la lumière. Cela peut sembler incroyable, mais l'ajout de nouveaux «villes» n'a pas augmenté le temps que vous devez consacrer à la solution des problèmes et la façon dont les canaux restait toujours le chemin le plus court. Contrairement à l'ordinateur, амебе n'avait pas besoin de compter chaque une certaine distance, pour calculer la meilleure. Au lieu de cela, elle répond à l'évolution de l'environnement et détermine la meilleure trajectoire.

«un Mécanisme qui affecte la vitesse de prise de décision амебой et comment il calcule le plus court chemin reste encore un mystère. Découvrant cela, nous pouvons trouver des moyens de résoudre rapidement des problèmes de calcul complexes et même améliorer le système de sécurité.» — explique l'auteur principal de l'étude Масаши Аоно.

Encore plus intéressantes et des matériaux exclusifs, vous pouvez le lire dans notre bande de

Recommandé

Est-il possible de se protéger contre le VIH au niveau génétique

Est-il possible de se protéger contre le VIH au niveau génétique

la Peste du XXE siècle, est endémique dans le XXIE siècle. le SIDA a longtemps été reconnu par de nombreux présente le problème de l'humanité, qu'il faut résoudre. Les gens construisent une théorie, d'où il vient et pourquoi il faut ou il ne faut pas...

Qu'est-ce que quatre dimensions de l'espace?

Qu'est-ce que quatre dimensions de l'espace?

Simulation de mouvement de la caméra dans les quatre dimensions de l'espace. la Représentation du monde dans différentes dimensions modifie la façon dont nous percevons tout autour, y compris le temps et l'espace. Penser à la différence entre les deu...

Une simulation sur ordinateur a prouvé – «l'effet papillon» n'existe pas

Une simulation sur ordinateur a prouvé – «l'effet papillon» n'existe pas

l'Effet papillon indique les propriétés de certains systèmes chaotiques eh Bien, les amateurs de science-fiction – le temps est venu de frustration. Rappelez-vous l'histoire de Ray Bradbury «Et le coup de tonnerre»? En lui un chasseur amate...

Commentaire (0)

Cet article n'a pas de commentaire, soyez le premier!

Ajouter un commentaire

Nouvelles connexes

À quoi s'attendre de la science en 2019?

À quoi s'attendre de la science en 2019?

pour Prédire l'avenir — n'est pas facile. Ce sont consacrés entiers de la discipline. Formés par les prévisionnistes s'appuient sur les données, cherchent la tendance, observent le comportement des gens, à essayer de deviner ce qu...

Les scientifiques ont obtenu un record de la supraconductivité à haute température

Les scientifiques ont obtenu un record de la supraconductivité à haute température

Encore des cours de physique, nous savons que le courant électrique passant sur le guide, se heurte à la résistance. De ce fait, beaucoup d'énergie est dépensé gaspillé, mais en 1911, les scientifiques ont remarqué une étrange car...

De minuscules particules. Combien ils sont fondamentales?

De minuscules particules. Combien ils sont fondamentales?

ce qui est à la base, un niveau fondamental? Existe-t-il la plus petite possible une brique ou un ensemble de briques, à partir de laquelle vous pouvez construire littéralement tout dans notre Univers et qui ne peut être divisé en...

Les émissions mondiales de dioxyde de carbone battront des records en 2018

Les émissions mondiales de dioxyde de carbone battront des records en 2018

il est Prévu que les émissions mondiales de dioxyde de carbone a atteint un niveau record en 2018, en dépit des appels de scientifiques et d'organisations internationales telles que l'Organisation Des Nations unies, à la baisse. O...

Les scientifiques ont trouvé un moyen de freiner l'énergie de fusion

Les scientifiques ont trouvé un moyen de freiner l'énergie de fusion

l'Un des domaines les plus prometteurs dans l'énergie nucléaire est le type le recteur, qui est appelé токамаком. Il utilise très puissants champs magnétiques, dont l'intérieur anneau spécial de la caméra (en forme de creux d'un b...

Que se passe avec le cerveau dans des conditions d'apesanteur?

Que se passe avec le cerveau dans des conditions d'apesanteur?

ce n'est pas un secret que la NASA взвалило sur inhumains tâche: envoyer des hommes sur Mars d'ici 2030 ans. Pourquoi inhumains? Parce qu'il suffit de comprendre que le voyage y aura trois à six mois, et l'équipage devra rester su...

Les astronomes ont trouvé une autre «мерцающую» l'étoile

Les astronomes ont trouvé une autre «мерцающую» l'étoile

Dans la galaxie, j'ai trouvé une autre façon étrange miroitant star. En utilisant le télescope au Chili, les astronomes ont découvert des étoiles, dont l'étrange scintillement — l'alternance de couleur vive et de la lumière obscur...

Génie «nodules» vous aideront à résoudre le mystère des atomes

Génie «nodules» vous aideront à résoudre le mystère des atomes

Noueux des structures appelées скирмионами peuvent aider les scientifiques à démêler le fonctionnement interne des noyaux atomiques. Скирмион — c'est un petit tollé dans la matière sèche, riche en rebondissements, l'archétype, sem...

Мерзлая суперземля sur l'orbite de l'étoile Барнарда: que cache notre «voisin»?

Мерзлая суперземля sur l'orbite de l'étoile Барнарда: que cache notre «voisin»?

Chaque nuit, en passant par les étoiles, les astronomes s'approchent de ce pour savoir s'il est rempli de notre Univers, ou, au moins, de notre galaxie. Un quart de siècle après, comme en orbite autour d'autres étoiles ont été déc...

Les scientifiques ont créé deux dimensions électronique de la grille кагоме

Les scientifiques ont créé deux dimensions électronique de la grille кагоме

des Chercheurs de l'Université Вуллонгонга en collaboration avec des collègues de l'université Chinoise de Бейанг, de l'Université de Нанкаи et de l'Institut de physique de l'Académie des sciences de Chine a réussi à créer deux di...

L'ancien administrateur de la NASA: «Lune de passerelle stupide architecture»

L'ancien administrateur de la NASA: «Lune de passerelle stupide architecture»

ces dernières semaines, les représentants officiels de la NASA a essayé de promouvoir activement proposé leurs «Passerelle», qui servira dans le rôle d'une station spatiale sur une orbite près de la Lune. L'agence a proposé cette ...

Chinois tokamak fait flamber le plasma jusqu'à 100 millions de degrés Celsius

Chinois tokamak fait flamber le plasma jusqu'à 100 millions de degrés Celsius

Avec l'aide d'un pilote avancé supraconducteur токамака (EAST), qui est appelé par les chinois «artificiel du soleil», les physiciens ont pu chauffer le plasma jusqu'à 100 millions de degrés Celsius (à 6 fois supérieure à la tempé...

La plus grande énigme de l'Univers: ce qui est à l'espace-temps?

La plus grande énigme de l'Univers: ce qui est à l'espace-temps?

«De quoi est fait l'espace-temps?», pose la question physicien Aron Wall de Stanford l'institut de physique théorique. Au cours de la dernière n'est pas de la physique différemment essayer de comprendre l'énigme de l'espace-temps,...

Un algorithme informatique a reconstitué le son de l'aube sur Mars

Un algorithme informatique a reconstitué le son de l'aube sur Mars

les Scientifiques savent bien Mars — en particulier son apparence. Mais voici le son est beaucoup plus difficile à découvrir sur cette planète Rouge, et de plus l'écouter. Nous ne disposons pas des puissants micros, capables d'ent...

La neuvième planète. Existe-t-il vraiment? Il semble que non

La neuvième planète. Existe-t-il vraiment? Il semble que non

Notre système Solaire peut être le plus proche d'une partie de l'Univers à nous, vu de la Terre, mais même à sa périphérie nous réserve beaucoup de surprises. Il a fallu plusieurs milliers d'années avant que nous nous sommes aperç...

Si un voyage dans le temps de détruire l'Univers?

Si un voyage dans le temps de détruire l'Univers?

nous avons Tous rêvé de revenir en arrière dans le temps. Tout le monde avait quelque chose qu'il était possible de le faire correctement, l'erreur que l'on pourrait éviter, une vie qu'on aurait pu sauver, ou un cauchemar, qu'on v...

«La star de Big Bang theory»: un mystérieux objet, qui peut être dans notre galaxie

«La star de Big Bang theory»: un mystérieux objet, qui peut être dans notre galaxie

«Si nous comprenons correctement, il peut exister des étoiles de faible masse, ayant la composition en exclusivité à partir du Big Bang», dit l'astrophysicien Kevin Шлауфман de l'Université John Hopkins. «Bien que nous n'avons pas...

Pourquoi ne pas construire un télescope spatial directement sur la Lune?

Pourquoi ne pas construire un télescope spatial directement sur la Lune?

Si vous voulez obtenir les vierges, les plus propres photos de notre Univers, il est préférable de quitter la Terre. Ici, sur notre planète, vous pouvez trouver tout un tas de toutes sortes d'effets qui empêchent nos capacités de ...

L'antigravité est possible? La science promet de le savoir très bientôt

L'antigravité est possible? La science promet de le savoir très bientôt

l'Un des plus étonnants faits dans la science, c'est comment les lois de la nature sont universelles. Chaque particule est une les mêmes règles, éprouve les mêmes forces, il existe dans les mêmes fondamentaux des constantes, peu i...

«Les bactéries Sans»: le miracle de la biologie quantique?

«Les bactéries Sans»: le miracle de la biologie quantique?

le monde Quantique est très étrange. En théorie, et en pratique, dans une certaine mesure, les principes du monde quantique exigent une particule puisse trouver dans deux endroits à la fois — c'est paradoxal phénomène est connu co...