Распечатать запись Распечатать запись

Лягушачий концерт вдохновил на создание алгоритма для беспроводных сетей

Песня японских древесных лягушек вдохновила разработчиков алгоритма искусственного интеллекта

Самцы японской древесной лягушки научились не петь свои песни в то время, когда самки не могут их различить. Ученые из Политехнического университета в Каталонии воспользовались их методом, чтобы создать алгоритм, с помощью которого узлам в сети можно поставить в соответствие цвет. Эта операция может быть применена к разработке эффективных беспроводных соединений.

Как можно раскрасить узлы сети в несколько цветов, используя наименьшее возможное количество цветов, так, чтобы два последовательных узла были раскрашены в разный цвет? Группа исследователей из Политехнического университета Каталонии нашла решение этой математической задачи благодаря некоторым очень специфическим помощникам: японским квакшам (Hyla japonica).

Самцы этих амфибий поют свои песни, чтобы привлечь самок, которые узнают место происхождения песни — то место, где находится жених. Проблема возникает, когда два самца располагаются слишком близко друг к другу и поют вместе.

Самки в замешательстве, они не могут определить, откуда идет песня, так что самцы вынуждены были научиться десинхронизировать свои песни, то есть не петь их в одно время, чтобы их можно было различить.

“Поскольку не существует центрального управления в организации этой “синхронизации’’, механизм можно рассматривать как пример самоорганизации в природе’’, — объясняет Кристиан Блюм. Ученый вместе со своим партнером Уго Эрнандесом был вдохновлен этим поведением, чтобы решить так называемую “задачу раскраски графа в рамках распределенной модели’’.

Граф представляет собой набор связанных узлов, и действие в рамках “распределенной модели’’ означает, что, как и в случае с синхронизацией песен лягушек, нет центрального управления с глобальным видением, располагающего всей информацией о сложившейся ситуации, которое помогает решить задачу.

Кроме того, исследователи разработали новый алгоритм, ставящий в соответствие узлам сети цвета так, чтобы выполнялось условие, что каждая пара связанных узлов раскрашена в разные цвета. Конечная цель заключается в построении решения задачи, которое использует минимальное количество цветов.

WiFi приложения

“Этот тип раскраски графов является формализацией задачи, которая возникает во многих областях в реальном мире’’, — рассказывает Блюм, — таких как оптимизация современных беспроводных сетей, которые не имеют заданной структуры, когда используются методы уменьшения потерь в пакетах информации и повышения эффективности использования энергии‘’.

Это исследование является частью работ по “интеллекту толпы’’ — области искусственного интеллекта — целью которых является разработка интеллектуальных систем с несколькими агентами. Идеи берутся из исследований коллективного поведения животных сообществ, таких как колонии муравьев, стаи птиц, стаи рыб и лягушек, как в этом случае.

Источник: http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-canto-de-una-rana-inspira-un-algoritmo-para-redes-inalambricas

Оставьте свой отзыв

Добавить изображение