Ameba ha trovato una soluzione ad un problema matematico più veloce del computer

Data:

2018-12-30 19:15:06

Vista:

778

Rating:

1Come 0Antipatia

Condividere:

Ameba ha trovato una soluzione ad un problema matematico più veloce del computer Source:

Ameba — si tratta di una semplice creatura, che passiamo a scuola in una delle prime lezioni di biologia. Difficilmente qualcuno ritiene ameba intellettuale qui, perché non ha neanche il sistema nervoso del solito noi comprensione. Tuttavia, un gruppo di scienziati dell'università di Tokyo Keio ha usato questo un organismo unicellulare per la soluzione di matematica e di logica. E sorprendentemente ameba gestito più veloce e più efficiente di un computer potente.

Il Compito che dovevano risolvere, porta il titolo «la sfida комивояжера». Lei è la seguente: immaginate di aver commesso viaggiatore, trasferito da città a città, vendendo le loro merci. Hai bisogno di essere il più efficace per guadagnare quanto più denaro possibile, in modo che si desidera trovare il percorso più breve, che vi permetterà di entrare in ogni città sul percorso. Non esiste una formula matematica per trovare il percorso più efficiente. L'unico modo per risolvere il problema — calcolare la lunghezza di ogni percorso e vedere quale è il più breve.

Ma non è tutto: il calcolo della distanza diventa tanto più difficile, quanto più la città viene aggiunto al percorso. Per 4 città ci sono solo 3 percorso. Ma per 6 di loro già 360. Questo rende il «problema del commesso viaggiatore» uno dei problemi che gli scienziati chiamano «NP hard». Allora c'è un problema, la cui complessità aumenta in modo esponenziale anche a causa di un lieve aumento degli indicatori. Lo stesso tipo di attività si riferisce, ad esempio, mining criptovalute, in modo da trovare la loro decisione abbastanza importante fino ad oggi.

Nel loro lavoro, gli scienziati giapponesi hanno utilizzato l'ameba Physarum polycephalum, e in particolare — il suo muco, che si diffonde come un «esploratore». Creatura messo in una cella speciale, in cui c'era un sacco di canali. Alla fine di ogni canale, i ricercatori hanno messo un po ' d'acqua. Quando l'ameba ha ricevuto l'acqua — in uno dei canali adiacenti gus luce. Il canale in questo caso è stato un analogo percorso verso la città dei compiti.

Quando ameba дотягивается all'acqua, questo influisce sulla probabilità che la luce si spegne nei canali, che sono le seguenti città lungo il percorso. Più lontano si trova la città, più a suo canale si spegnerà la luce. Questo può sembrare incredibile, ma l'aggiunta di nuove «città» non è aumentato il tempo che si desidera spendere per la soluzione del problema e il percorso lungo i canali è sempre rimasto il più breve possibile. A differenza di un computer, un'ameba non c'era bisogno di aspettare una distanza specifica, per calcolare ottimale. Invece risponde alle mutate condizioni e determina la migliore possibile traiettoria di movimento.

«un Meccanismo che influisce sulla velocità di decisione un'ameba e come si calcola la via più breve è ancora un mistero. Una volta stabilito questo, possiamo trovare il modo di risolvere rapidamente complicati problemi di calcolo e anche migliorare i sistemi di sicurezza.» — dice l'autore principale dello studio Masashi Аоно.

Ancora più interessanti e materiali esclusivi potete leggere nel nostro nastro in

Raccomandato

Che cos'è lo spazio a quattro dimensioni?

Che cos'è lo spazio a quattro dimensioni?

la Simulazione del movimento della fotocamera in uno spazio a quattro dimensioni. una Rappresentazione del mondo in una varietà di dimensioni, cambia il modo in cui percepiamo tutto intorno, compreso il tempo e lo spazio. Pensare alla differenza tra ...

Una simulazione al computer ha dimostrato – «effetto farfalla» non esiste

Una simulazione al computer ha dimostrato – «effetto farfalla» non esiste

l'Effetto farfalla indica le proprietà di alcuni sistemi caotici Beh, gli appassionati di fantascienza – è il momento di frustrazione. Ricordate il racconto di Ray Bradbury «a sound of thunder»? In questa modalità cacciatore dilettante di n...

I 15 migliori citazioni di Albert Einstein sulla scienza e vita

I 15 migliori citazioni di Albert Einstein sulla scienza e vita

Albert Einstein è stato sinonimo di «Genio». Proprio così, con la maiuscola. Non per niente si dice che il talento di una persona di talento in tutto. Il genio è anche possibile chiamare il talento, così come questa è una caratteristica uni...

Commenti (0)

Questo articolo non ha nessun commento, per essere il primo!

Aggiungi un commento

Notizie Correlate

Cosa aspettarsi dalla scienza nel 2019?

Cosa aspettarsi dalla scienza nel 2019?

Prevedere il futuro non è facile. A questo sono dedicati interi disciplina. Addestrati previsioni si basano su dati, cercano di tendenza, osservano il comportamento delle persone, cercando di indovinare cosa succederà dopo. Soprat...

Gli scienziati hanno superconduttori a tempo di record ad alta temperatura

Gli scienziati hanno superconduttori a tempo di record ad alta temperatura

Ancora con la scuola di lezioni di fisica sappiamo che la corrente elettrica che passa in un conduttore, si scontra con la resistenza. A causa di questo, un sacco di energia è speso invano, ma nel 1911, gli scienziati hanno notato...

Le minuscole particelle. Quanto sono fondamentali?

Le minuscole particelle. Quanto sono fondamentali?

in cosa consiste in realtà di base, livello fondamentale? Se esiste la minuta delle possibili mattone o un insieme di mattoni, da cui si può costruire letteralmente tutto nel nostro Universo e che non può essere diviso in qualcosa...

Le emissioni globali di anidride carbonica batteranno i record nel 2018

Le emissioni globali di anidride carbonica batteranno i record nel 2018

si Prevede che le emissioni globali di anidride carbonica ha raggiunto un livello record nel 2018, nonostante gli appelli di scienziati del clima e delle organizzazioni internazionali, come le Nazioni Unite, ad una riduzione. Si p...

Gli scienziati hanno trovato un modo per sfruttare l'energia di fusione

Gli scienziati hanno trovato un modo per sfruttare l'energia di fusione

Uno dei più promettenti nel campo dell'energia nucleare è un tipo di rettore, che si chiama токамаком. In esso vengono utilizzati molto potenti campi magnetici, con cui all'interno di una speciale toroidale della fotocamera (in fo...

Cosa succede al cervello in condizioni di assenza di gravità?

Cosa succede al cervello in condizioni di assenza di gravità?

non è un segreto che la NASA взвалило al mondo intero il compito di: inviare uomini su Marte entro il 2030 anni. Perché insopportabile? Perché è sufficiente a capire che il solito viaggio di andata dura da tre a sei mesi, e l'equi...

Gli astronomi hanno trovato un altro «scintillante» stella

Gli astronomi hanno trovato un altro «scintillante» stella

Nella galassia trovato ancora un altro strano modo scintillante stella. Utilizzando il telescopio in Cile, gli astronomi hanno scoperto una stella, il cui strano sfarfallio — alternanza luminoso e luce fioca — ricorda stella Tabby...

Nucleari «noduli» aiuteranno a risolvere il mistero di atomi

Nucleari «noduli» aiuteranno a risolvere il mistero di atomi

Apparecchi di strutture, denominate скирмионами, possono aiutare gli scienziati a svelare il funzionamento interno dei nuclei atomici. Скирмион — questo piccolo indignazione in sostanza, filato di continuità, simile a pizzo, che è...

Gelato sole su un'orbita di una stella di Barnard: cosa nasconde il nostro «vicino di casa»?

Gelato sole su un'orbita di una stella di Barnard: cosa nasconde il nostro «vicino di casa»?

Ogni notte, girando stelle, gli astronomi si avvicinano per conoscere, per quanto è pieno il nostro Universo — o, almeno, la nostra galassia. Dopo un quarto di secolo dopo, come su orbite altre stelle sono stati rilevati i primi p...

Gli scienziati hanno creato una griglia e-kagome

Gli scienziati hanno creato una griglia e-kagome

gli Scienziati dell'Università di Wollongong in collaborazione con i colleghi di università Cinese di Бейанг, Università Нанкаи e dell'Istituto di fisica dell'Accademia delle scienze della Cina creato con successo bidimensionale e...

L'ex amministratore della NASA: «Lunare gateway — stupida architettura»

L'ex amministratore della NASA: «Lunare gateway — stupida architettura»

nelle ultime settimane, i funzionari della NASA hanno cercato di promuovere attivamente la proposta di «Gateway», che servirà nel ruolo di stazione spaziale in remoto orbita vicino della Luna. L'agenzia ha proposto questo passaggi...

Cinese tokamak ho scaldato il plasma fino a 100 milioni di gradi Celsius

Cinese tokamak ho scaldato il plasma fino a 100 milioni di gradi Celsius

Con l'aiuto di pilota avanzato superconduttore tokamak (EAST), che chiamano cinese «sole artificiale», della fisica potrebbero riscaldare il plasma fino a 100 milioni di gradi Celsius (che è 6 volte al di sopra della temperatura d...

Il piu ' grande mistero dell'Universo: da cosa è composto lo spazio-tempo?

Il piu ' grande mistero dell'Universo: da cosa è composto lo spazio-tempo?

«Di che cosa è fatto lo spazio-tempo?», si chiede fisico Aaron Wall della Stanford istituto di fisica teorica. Nel corso degli ultimi no fisica in modo diverso cercando di comprendere il mistero dello spazio-tempo, vedendolo non s...

Un algoritmo informatico ricreato il suono dell'alba su Marte

Un algoritmo informatico ricreato il suono dell'alba su Marte

gli Scienziati sanno bene di Marte — in particolare, il suo aspetto. Ma il suono è molto più difficile da individuare su questo pianeta Rosso e ancor di più ascoltare. Semplicemente, non ci sono potenti microfoni, in grado di sent...

Il nono pianeta. Se esiste davvero? Sembra che non

Il nono pianeta. Se esiste davvero? Sembra che non

il Nostro sistema Solare potrebbe essere più strette parte dell'Universo a noi, se visto dalla Terra, ma anche il suo cortile ci riserverà molte sorprese. Sono passati un paio di migliaia di anni, prima ci siamo resi conto di come...

Se può viaggiare indietro nel tempo per distruggere l'Universo?

Se può viaggiare indietro nel tempo per distruggere l'Universo?

Tutti abbiamo sognato di tornare indietro nel tempo. Tutti avevano qualcosa che si può fare correttamente, l'errore che si sarebbe potuto evitare, la vita che si sarebbe potuto salvare, o un incubo, che vorrebbe tornare indietro. ...

«La star di Big Bang theory»: l'oggetto misterioso, che può essere nella nostra galassia

«La star di Big Bang theory»: l'oggetto misterioso, che può essere nella nostra galassia

«Se abbiamo capito correttamente, possono esistere stelle di bassa massa, avendo una composizione esclusivamente da Big Bang», dice l'astrofisico Kevin Шлауфман della Johns Hopkins University. «Anche se non abbiamo trovato un ogge...

Perché non si può costruire il telescopio spaziale direttamente sulla Luna?

Perché non si può costruire il telescopio spaziale direttamente sulla Luna?

Se si desidera di ottenere le vergini, le più pulite le immagini del nostro Universo, sarebbe meglio lasciare la Terra. Qui, sul nostro pianeta, è possibile trovare un sacco di tutti i tipi di effetti, che interferiscono con la no...

Antigravità — è possibile? La scienza promette di scoprirlo molto presto

Antigravità — è possibile? La scienza promette di scoprirlo molto presto

Uno dei fatti più sorprendenti nella scienza è, per quanto versatili le leggi della natura. Ogni particella è soggetta uno e le stesse regole, vivendo le stesse forze, c'è nelle stesse costanti fondamentali, non importa dove e qua...

«I batteri di Schrödinger»: il miracolo della biologia quantistica?

«I batteri di Schrödinger»: il miracolo della biologia quantistica?

il mondo Quantistico è molto strano. In teoria, e in pratica, in una certa misura, i principi del mondo quantistico richiede, per la particella potrebbe trovarsi in due posti contemporaneamente è paradossale fenomeno è noto come s...