Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 28/08/2012, в 18 ч. 14 мин., 838 просмотров

Муравьи открыли интернет-алгоритмы задолго до людей

Pogonomyrmex barbatus (фото Carlos Mancilla).
Исследователи из Стэнфордского университета (США) обнаружили, что красный американский муравей-жнец (Pogonomyrmex barbatus) выбирает, сколько особей следует отправить за едой, во многом таким же образом, как интернет-протокол TCP узнаёт, сколько трафика доступно для передачи данных.

Исследователи называют это "антернетом" (anternet, от слова ant - "муравей").

За насекомыми наблюдала биолог Дебора Гордон, а мысль о файлах пришла в голову профессору компьютерных наук по имени Баладжи Прабхакар.

Transmission Control Protocol (TCP) представляет собой алгоритм, выполняющий обязанности регулировщика на "перекрёстках" интернет-потоков. Благодаря ему Сеть за считанные годы выросла с нескольких десятков до миллиардов узлов. Работает он вот как: источник (А) передаёт файл в пункт назначения (Б), причём он разбит на несколько пакетов. С получением каждого пакета Б отправляет соответствующее уведомление (ack) в адрес А.

Обратная связь необходима для предотвращения перегрузки: если уведомления приходят медленнее, чем отправлялись данные, - значит, пропускная способность снизилась, и отправлять данные следует постепенно. В противном случае источник повышает скорость передачи.

Оказывается, Pogonomyrmex barbatus ведут себя почти аналогичным образом. Скорость, с которой муравьи отправляются за пропитанием, соответствует скорости поступления продовольствия. Фуражир не вернётся в гнездо, пока не найдёт корм. Если семян в окрестностях очень много, жнецы возвращаются быстрее, и в этом случае к ним присоединяется всё больше муравьёв. Если же разведчики начинают возвращаться с пустыми руками, конвейер замедляется и даже останавливается.

Г-н Прабхакар написал алгоритм для прогнозирования поведения муравьёв в зависимости от количества пищи (то есть пропускной способности), и он оправдал себя. "Муравьи обнаружили этот алгоритм миллионы лет назад", - резюмирует специалист.

Любопытно, что насекомые знают и о двух других фазах TCP. Одна из них известна как медленный старт: первым делом источник отправляет большую порцию пакетов, дабы измерить пропускную способность. Точно так же муравьи поначалу отправляются на поиск пищи большой группой.

Другой протокол ("тайм-аут") используется, когда связь нарушается и источник прекращает передачу пакетов. Если фуражиры не возвращаются в гнездо в течение 20 минут, отправка новых разведчиков приостанавливается.

Г-н Прабхакар отмечает, что это открытие относительно муравьёв было сделано ещё в 1970-х годах и, чем чёрт не шутит, могло повлиять на создателей Интернета. Возможно, у муравьёв ещё много секретов, которые помогут нам усовершенствовать нашу Сеть. При этом муравьиные алгоритмы должны быть простыми, распределёнными и масштабируемыми - как раз то, что нам сейчас очень надо.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS Computational Biology.





Источник Компьюлента




Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2020 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100