A ameba se encontrou uma solução do complexo problema matemático computador mais rápido
Source:
Ameba — é uma simples criatura, que nós passamos na escola, em uma das primeiras aulas de biologia. Dificilmente alguém acredita амебу высокоинтеллектуальной adulto, porque ela ainda não tem um sistema nervoso em suas comunidades-nos a compreensão. No entanto, um grupo de cientistas da universidade de Tóquio Aprovação usou este um organismo unicelular para resolver os quebra-cabeças de matemática. E para a surpresa de ameba lidou com tudo melhor e mais rápido do que um computador.
O Problema a ser resolvido, tem o nome de "a tarefa de комивояжера". Ela é a seguinte: imagine que você коммивояжер, переезжающий de cidade em cidade, vendendo seus produtos. Você precisa ser tão eficaz quanto possível, para ganhar mais dinheiro, portanto, você vai querer encontrar o caminho mais curto que lhe permite entrar em cada cidade no seu percurso. Não existe uma fórmula matemática para encontrar a rota mais eficiente. A única maneira de resolver o problema — calcular o comprimento de cada rota e ver qual deles é o mais curto.
Mas isso não é tudo: o cálculo da distância torna-se mais difícil, quanto mais cidades é adicionado à rota. Para 4 cidades só tem 3 percurso. Mas, para o 6 já o 360. Isso faz com que "a tarefa de um caixeiro-viajante" um dos problemas que os cientistas chamam de «NP hard». Então há um problema, cuja complexidade aumenta exponencialmente até mesmo devido a um ligeiro aumento nos indicadores de desempenho. Ao mesmo tipo de tarefas refere-se, por exemplo, mineração криптовалют, portanto, para encontrar a sua solução é muito importante hoje em dia.
Em seu trabalho, os cientistas japoneses usaram амебу Physarum polycephalum, e mais especificamente — o muco que ela se espalha como um "scout". A criatura foi colocada em uma cela especial, onde havia uma infinidade de canais. No final de cada um dos canais, os pesquisadores colocaram um pouco de água. Quando a ameba recebeu água — em um dos canais adjacentes gus luz. O canal, que neste caso era a contrapartida do caminho para a cidade das tarefas.
Quando a ameba дотягивается até a água, isso afeta a probabilidade de que a luz apaga-se no canal, são as seguintes as cidades no percurso. Quanto mais longe está a cidade, mais em seu canal vai apagar a luz. Isso pode parecer incrível, mas a adição de novas "cidades" não aumentou o tempo que é preciso na solução de problemas e um caminho por meio de canais manteve-se sempre mais curto. Ao contrário de um computador, амебе não foi preciso esperar que cada uma determinada distância, para calcular o melhor. Em vez disso, ela reage a situação e determina a melhor possível trajetória de movimento.
"o Mecanismo, que afeta a velocidade de tomada de decisões soroprevalência da infecção por e como ele se calcula o caminho mais curto ainda permanece um mistério. Descobrir, nós possamos encontrar um caminho rápido de resolver os complexos problemas de computação e até mesmo melhorar o sistema de segurança." — diz o principal autor do estudo Масаши Aono.
Ainda mais interessantes e materiais exclusivos que você pode ler na nossa faixa de opções, no
Mais:
O que é o quatro-dimensional espaço?
Simulação de movimento da câmera no espaço quadridimensional. a Representação do mundo em várias dimensões muda a maneira como nós percebemos tudo ao redor, incluindo o tempo e o espaço. Pensar sobre a diferença entre as duas medições e três dimensõe...
Alguns estudiosos acreditam que a morte não existe. Mas por quê?
Quadro do fantástico thriller de «a Face do futuro» com Tom Cruise e Emily Blunt Cada um de nós, mais cedo ou mais tarde terá de enfrentar com a morte. Mas o que acontece no momento da morte e depois dela? Ao longo de sua história, a humani...
Computador de simulação provou – o "efeito borboleta", não há
Efeito borboleta é a propriedade de alguns caótico de sistemas Bem, os amantes de ficção científica – é hora de frustração. Lembre-se de uma história de Ray Bradbury «E estouro de trovão»? Nele, o caçador amador de nome Экельс é enviado par...
Notícias Relacionadas
O que esperar da ciência em 2019?
para Prever o futuro — não é fácil. Este inteiros são dedicados a disciplina. Treinados meteorologistas dependem de dados, buscam tendências, observando o comportamento das pessoas, tentando adivinhar o que vai acontecer a seguir....
Os cientistas conseguiram supercondutividade quando recorde de alta temperatura
Ainda de sala de aula, de física, sabemos que a corrente elétrica que passa pelo condutor, enfrenta resistência. Devido a isso, muita energia é gasta em vão, mas, em 1911, os cientistas notaram uma estranha característica de algun...
As menores partículas. O quanto eles são fundamentais?
o que está no seu mais básico, nível fundamental? Existe um minucioso dos possíveis tijolo ou um conjunto de blocos de construção, dos quais você pode construir praticamente tudo em nosso Universo e que não pode ser dividida em al...
As emissões globais de dióxido de carbono para bater recordes em 2018
Espera-se que as emissões globais de dióxido de carbono atingiu um nível recorde em 2018, apesar dos apelos de cientistas do clima e organizações internacionais, como a Organização das Nações unidas, para reduzir custos. Supõe-se ...
Os cientistas descobriram uma maneira de como aproveitar a energia de fusão
Uma das áreas mais promissoras na indústria de energia nuclear é um tipo de reitor, que é chamado de токамаком. Nele são muito poderosos campos magnéticos, com o qual dentro de especial toroidal da câmera (em forma de oca de um do...
O que acontece com o cérebro em condições de gravidade zero?
não é segredo para ninguém que a NASA empurra a si mesmo com que uma tarefa: enviar pessoas a Marte em 2030 anos. Por que com que? Porque o suficiente para entender que a viagem até lá vai demorar de três a seis meses, e a tripula...
Os astrônomos encontraram outra "cintilante vestido de estrela
Na galáxia achou-se a mais uma forma estranha cintilante estrela. Usando um telescópio no Chile, os astrônomos descobriram uma estrela, cujo estranha cintilação — alternância de claro e de pouca luz — lembra sobre a estrela de Tub...
Nucleares "nódulos" podem ajudar a resolver o mistério de átomos
Узелковые estruturas, chamadas скирмионами, podem ajudar cientistas a desvendar o funcionamento interno de núcleos atômicos. Скирмион é uma pequena perturbação na substância, girado padrão, semelhante a um nódulo, que é difícil de...
Мерзлая суперземля em órbita de uma estrela Барнарда: o que esconde o nosso "vizinho"?
a Cada noite, repassando as estrelas, os astrônomos estão se aproximando para ver o quão cheio de nosso Universo — ou, pelo menos, a nossa galáxia. Depois de um quarto de século depois, como em órbita de outras estrelas foram desc...
Os cientistas criaram bidimensional e-grade кагоме
Pesquisadores da Universidade de Wollongong, juntamente com os colegas da universidade Chinesa de Бейанг, da Universidade de Нанкаи e do Instituto de física da Academia de ciências da China criou um bidimensionais e-grade кагоме e...
O ex-administrador da NASA: "Lunar gateway tolas arquitetura"
nas últimas semanas, os representantes oficiais da NASA tentaram promover activamente o proposto por eles de "Gateway", que servirá de função de uma estação espacial em um órbita perto da Lua. A agência ofereceu esta etapa interme...
Chinês токамак разогрел plasma de até 100 milhões de graus Celsius.
Com a ajuda do piloto avançado сверхпроводящего токамака (EAST), que é chamado pelos chineses de "artificial do sol", os físicos foram capazes de aquecer o plasma de até 100 milhões de graus Celsius (acima de 6 vezes a temperatura...
O maior mistério do Universo: do que consiste o espaço-tempo?
"Do que é feito o espaço-tempo?", pergunta: o físico Aaron Wall da universidade de Stanford instituto de física teórica. Durante os últimos não física diferente tentam compreender o enigma do espaço-tempo, considerá-lo não apenas ...
Um algoritmo de computador recriou o som do amanhecer em Marte
os Cientistas sabem muito bem Marte — em particular, a sua aparência. Mas esse é o som muito mais difícil de detectar este planeta Vermelho e ainda mais ouvir. Simplesmente, não temos poderosos microfones capazes de ouvir o barulh...
O nono planeta. Ela existe realmente? Parece que não
o Nosso sistema Solar pode ser a mais próxima parte do Universo a nós, se você assistir com a Terra, mas mesmo em seu quintal nos espera muitas surpresas. Passaram-se vários milhares de anos antes de nós percebe como os planetas g...
Se a viagem de volta no tempo para destruir o Universo?
Tudo o que sonhei voltar no tempo. Todos tínhamos algo que poderia ter sido feito corretamente, um erro que poderia ter sido evitada, a vida que você pode salvar, ou um pesadelo, que eu gostaria de развидеть. Aparentemente, você v...
"A estrela do Big Bang": o misterioso objeto, que pode ser em nossa galáxia
"Se compreendemos que podem existir em estrelas de baixa massa, tendo uma composição exclusivamente a partir de uma Grande Explosão", diz o astrofísico Kevin Шлауфман da Universidade Johns Hopkins. "Embora nós não encontraram o ta...
Por que não construir um telescópio espacial diretamente na Lua?
Se você quiser obter mais virgem, mais limpas imagens de nosso Universo, o melhor será deixar a Terra. Aqui, em nosso planeta, você pode encontrar um monte de todos os tipos de efeitos que interferem com a nossa capacidade de visu...
Антигравитация — é possível? A ciência promete descobrir muito em breve
Um dos fatos mais surpreendentes na ciência, é universal, as leis da natureza. Cada partícula obedece as mesmas regras, experimenta as mesmas forças, há as mesmas fundamentais constantes, não importa onde e quando. Em termos de gr...
"As bactérias Шредингера": o milagre quântica da biologia?
Quântica de um mundo muito estranho. Em teoria, e na prática, até certo ponto, os princípios quântico do mundo exigem, para a partícula poderia assistidos em dois lugares ao mesmo tempo é paradoxal fenômeno é conhecido como a supe...
Comentários (0)
Este artigo possui nenhum comentário, seja o primeiro!