Amöba som finns i lösningen av komplexa matematiska problem snabbare än en dator
Source:
Amöba — är en enkel varelse, vi gå till skolan på en av de första lektionerna i biologi. Knappast någon anser amöba av mycket intelligenta individer, eftersom hon inte har ett nervsystem i vanlig bemärkelse. Men en grupp forskare från Tokyo Keio University har använt denna encelliga organism för att lösa matematiska problem. Och till förvåning av amöba klarat det snabbare och mer effektivt än en kraftfull dator.
Det Problemet skulle vara löst, kallas för "uppgift kommivojazhera". Det är detta: tänk dig att du är en säljare, flyttar från stad till stad, och säljer sina varor. Du behöver för att vara så effektiva som möjligt för att tjäna så mycket pengar som möjligt, så att du vill hitta den kortaste vägen som gör att du kan komma till varje stad på vägen. Det finns ingen matematisk formel för att hitta den mest effektiva vägen. Det enda sättet att lösa problemet — för att beräkna längden av varje rutt och se vilken som är den kortaste.
Men det är inte allt: avstånd beräkning blir svårare ju fler städer läggs till i rutten. För 4 städer, det är bara 3 rutter. Men för 6 av dem redan 360. Detta gör "traveling salesman problem" en av de problem som forskarna kallar «, NP hårt». Det är det som är problemet, komplexiteten som ökar exponentiellt med en liten ökning i prestanda. Samma typ av uppgifter inkluderar, till exempel, gruvdrift cryptocurrency, så att hitta deras lösning är ganska viktigt i dag.
I sitt arbete, de Japanska forskarna har använt den amöba Physarum polycephalum, och mer specifikt — slem, som distribuerar det som en "scout". Att placeras i en särskild avdelning, som hade en rad olika kanaler. I slutet av varje av de kanaler som forskarna placerat en bit av vatten. När amöban fick vatten — i en av de närliggande kanaler ljuset dämpades. Den kanal som i detta fall var analoga vägen från uppgiften.
När amöba når vattnet, det påverkar sannolikheten att ljuset kommer att gå ut i kanaler, vilket är nästa städer på vägen. Ju längre bort staden, ju mer hans kanal kommer att stänga av ljuset. Det kan verka otroligt, men tillägg av nya "städer" som inte öka den tid som behövs för att spendera på lösningen och vägen kanaler alltid varit kortast. Till skillnad från datorn, amöba, som inte behöver räkna varje sträcka för att beräkna den optimala. I stället, det är ett svar på de förändrade villkor och bestämmer den bästa möjliga bana.
"den Mekanism som påverkar hastigheten i beslutsfattandet amöba och hur man beräknar den kortaste vägen är fortfarande en gåta. Efter att ha fastställt detta, kan vi hitta vägen för en snabb lösning av komplexa beräkningsproblem och även förbättra säkerheten." — säger studiens huvudförfattare Masashi Aono.
Ännu mer intressant och exklusivt innehåll, kan du läsa vår feed på
Rekommenderad
Vad är det för fel med tester för coronavirus?
i Dag, många demonisera gates, och anklagar honom för att medvetet flisning av befolkningen (men hur?) och på samma gång alla dödliga synder. Berätta varför den Amerikanska miljardären är faktiskt bra gjort och inte reptilerna oavsett Hur störande de...
15 av de bästa citat av albert Einstein om vetenskap och liv
- albert Einstein var synonymt med ordet «Geni». Ja, med en bokstav. Inte konstigt att de säger att en begåvad person som är duktig i allt. Genius kan också kallas en talang för det är en unik egenskap hos en person för att vara intelligen...
Astronomer har upptäckt effekterna av de äldsta blinkar i det observerbara Universum
Afterglow SGRB181123B, tagen med Gemini North-teleskopet. Den afterglow är markerad med en cirkel. Astronomer inspelade efterglöden av den svaga och snabb burst upptäckas på ett avstånd av 10 miljarder ljusår från Jorden. Detta afterglow är så långt ...
Relaterade Nyheter
Vad att förvänta sig från vetenskap 2019?
för att Förutspå framtiden är inte lätt. Detta är dedikerade till att hela disciplin. Utbildade bedömare förlita sig på uppgifterna för att söka efter trender, observera människors beteende, försöker gissa vad som kommer att hända...
Forskarna har uppnått supraledning på rekordhöga temperaturer
från skolan lärdomarna från fysiken vet vi att en elektrisk ström som flyter genom en ledare möter på motstånd. På grund av detta en hel del energi förbrukas för ingenting, men 1911, forskare har noterat en märklig egenskap av vis...
Minsta partiklarna. Hur är de grundläggande?
vad som är på den mest grundläggande nivån? Finns det en minsta möjliga tegel eller uppsättning av tegel från vilken du kan bygga bokstavligen allt i vårt Universum som inte kan delas i något mindre? På denna fråga vetenskap har e...
De globala utsläppen av koldioxid kommer att bryta posten i 2018
det Förväntas att de globala koldioxidutsläppen har nått rekordnivåer under 2018, trots uppmaningar från klimat-forskare och internationella organisationer såsom Förenta Nationerna, för att minska. Det förväntas att den globala an...
Forskare har hittat ett sätt att utnyttja energin av termonukleär fusion
En av de mest lovande områdena i kärnkraftsindustrin är den typ av rektor, som kallas tokamak. Det använder ett mycket starkt magnetfält, som inom det särskilda toroidala kammare (i form av en ihålig donut) är fångad av den uppvär...
Vad händer i hjärnan vid viktlöshet?
för alla som inte har en hemlighet som NASA tog på sig en omöjlig uppgift: att skicka människor till Mars i 2030-talet. Varför outhärdlig? Eftersom det är tillräckligt för att förstå att en typisk resa skulle ta från tre till sex ...
Döden: hur kommer universum att dö?
När du dör. Efter några sekunder eller tusen år, vad som helst. Din kropp och alla dess komponenter kommer att upphöra att fungera och kommer att återförenas med Jorden som en vanlig, livlösa material. Jorden kommer också att dö, ...
Vi vet hur vi ska lösa mysterier tid och rum. Men vi behöver en Collider storleken på solsystemet
gravitation är en otroligt svag kraft. Tänk på det: du kan riva din fot från marken, trots att massan av Jorden som lockar henne. Varför är hon så svag? Okänd. Och kan behöva en mycket stor vetenskapliga experiment för att ta reda...
Kondensat från Bose-Einstein gjorde först i rymden
en internationell grupp av forskare som framgångsrikt producerat kondensat av Bose-Einstein-utrymme. I hans verk, som publicerades i tidskriften Nature, gruppen beskriver skapandet av en liten experimentell enhet, som togs på en r...
Nya memristor-storlek atom kommer att förbättra prestanda för neurala nätverk
den här Datorn neurala nätverk på grundval av vilken är inbyggd artificiell intelligens, är utformad på sin kärnverksamhet samt deras anatomiska förfäder. För AI lärt sig något nytt, som vi behöver för att stärka gamla och skapa n...
DARPA vill lära artificiell intelligens "sunt förnuft"
en Rolig sak, artificiell intelligens. Han kan identifiera objekt inom några sekunder eller bråkdelar av en sekund, för att efterlikna den mänskliga rösten och för att rekommendera musik, men de flesta av maskinen "intelligens" sa...
Vilka hemligheter gömmer sig Bitcoin frysta hjärnan Hal Finney?
Under många år en av utvecklarna av Bitcoin Hal Finney trodde att hennes Skapare, som gömde sig under namnet Satoshi Nakamoto. Vissa misstänker att Finney kan vara ägare av de 700.000 bitcoin som var kamineni under de första dagar...
Demi-Monde-polymaterial: nya partiklar kan leda till en revolution inom databehandling
Forskare har upptäckt en ny partikel som kan vara grunden för den framtida tekniska revolution som bygger på optiska kretsar, och leda till utveckling av ultra-snabb beräkningsmässiga metoder på grundval av ljus. För närvarande be...
Bakterier, svävande över våra huvuden kan påverka vädret
Vi, folket, är stolta över sin förmåga att anpassa sig, men bakterier har alltid varit ett steg före i det här spelet, som sträcker sig under flera miljarder år. Vår mikrobiella bröder lugnt finns i de mest obehagliga för förekoms...
Neandertalarna överlevde istiden tack vare den vård
hur Neandertalarna lyckats att överleva den hårda Isen ålder fortfarande för forskare oavslutade mysteriet. Fram till 2018, det var känt att för att överleva de har antagit flera strategier, inklusive jakt av stora spel, dela uppf...
Skapade ett programmeringsspråk för biokemiska reaktioner
I farmakologi och biokemi den största svårigheten ligger ofta i det faktum att många reaktioner och deras derivat, även om det är möjligt att förutse, att bygga upp den struktur som krävs för ämnen med de egenskaper som önskas fr...
Det verkar som Hubble hittade den första aktolun
den Första — som jag misstänker forskarna av aktolun var fokus på objektivet. Observationer av space telescope. Hubble tryggt talar om månens storlek Neptunus omloppsbana runt solen gas med 8 000 ljusår från oss. Om astronomer som...
Hittade ett effektivt sätt att vända vatten till miljövänligt bränsle
I själva verket har länge varit att utveckla i området skapa medel för produktion av energi från vatten. I själva verket, allt låter så enkelt: behöver bara att bryta bindningarna mellan väte och syre i vatten molekyl och du komme...
På gamla Mars var lämplig för ett underjordiskt liv
en Ny studie visar att gamla Mars sannolikt hade nog kemisk energi till mikroberna kunde blomstra under jord. "Att basera om grundläggande fysikaliska och kemiska beräkningar, vi visade att ytan lager av gamla Mars förmodligen fåt...
Plattektonik kan vara aktiv på Jorden från början
en Ny studie tyder på att plattektonik är en vetenskaplig teori, enligt vilken Jorden är indelad i stora delar av jordskorpan som sakta den varma trögflytande mantel — kan vara aktiva från början av planeten. Nya rön motsäger tidi...
Kommentar (0)
Denna artikel har ingen kommentar, vara den första!