最近,美国《科学》杂志又发布了一项新成果,果蝇快速增长的神经网络可以解决分布式计算问题,它能以快速有效的方式编排感觉鬃(sensory bristles)。研究人员指出,感觉鬃能模仿果蝇的方式来构建更多有效的通信网络。
之前也有过对果蝇的很多研究,而这次的研究产生了一种算法,该算法可以用来开发更多有效的计算机网络和无线网络。
分布式计算包含几个不同的处理器,它们共同解决一个问题。一些处理器担当领导者的角色,它们从其他处理器收集数据,然后把数据传递出去。在计算领域,将这些网络组织在一起成为高效的处理器主力团队是最大的挑战之一。但是,成千上万的果蝇神经系统细胞可以自动做这项工作,这要比人类想出的任何办法都好。
诺加·艾伦(Noga Alon)是该研究论文的合著者,他称:“这种解决办法非常简单和直观,真不敢相信我们花了25年的时间才用到它。”艾伦是以色列特维特大学和普林斯顿高等研究院的数学家和计算机科学家。
果蝇的感觉鬃是用于感觉和听觉的,随着神经细胞经过自我选择(self-select)成为领导者,感觉鬃也随之发育。这些神经细胞会把化学信号传给附近的细胞,以此来确保这些邻居细胞不会成为主力领袖。通过使用荧光显微法(fluorescence microscopy),研究人员在大约3小时内,对一个完整的网络进行观察。
研究人员以此开发了一种算法,该算法基于细胞自选择方法。按照卡内基梅隆大学的说法,这种算法尤其对自适应网络有效,在自适应网络中每个节点的编号和位置是不确定的。这可能还会应用到环境监测感应器、机器人群以及更多领域。
果蝇解决无线网络问题比人牛
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