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天下奇闻趣事沙漠中蚂蚁不迷路

来源:未解之谜网时间:2022-06-29 09:34:30编辑:最记录: 手机版

天下奇闻趣事沙漠中蚂蚁不迷路

  对蚁群行为的研究正为人类社会的工程学研究提供启发

据美国《连线》杂志网站报道,你是否曾经注意过蚂蚁是如何外出觅食的?这样的问题对于一般人而言似乎显得有些莫名其妙,但是对于生态学家和动物行为学家而言这一点却非常关键和有趣。尤其是在明确知道蚂蚁们实际上并没有统一的中央指挥调度系统的前提之下便更是如此。

有一点非常让人感兴趣,那就是蚂蚁们的组织方式与人类社会所采用的一些工程解决方案之间的高度相似性。其中一个案例便是所谓的“蚂蚁网络”(Anternet)。美国斯坦福大学的一个研究组发现沙漠蚂蚁们在外出觅食时采用的组织方式与人类社会在计算机网络方面所采用的,旨在规范数据传输的TCP协议之间存在算法方面的高度相似性——蚂蚁网络和人类使用的信息网络算法设计都采用了正反馈机制:在TCP传输协议中,一个数据包的抵达确认信号会激发下一个数据包的发送开始,而一只满载而归的蚂蚁个体则会触发下一只觅食的蚂蚁个体出发继续觅食的工作。这些研究不禁让我们惊叹于蚂蚁们的高度智慧——它们竟然能够发明出与人类相媲美的复杂精妙的系统。

但是这种相似性还不是蚂蚁网络给与我们的最令人兴奋的地方,关键的部分在于,还有没有哪些是蚂蚁们一直在采用的精妙方法,但是我们人类却还没有意识到的?换句话说,蚂蚁们是否能够给予我们工程学界未来的走向以启迪?

在大约1.3亿年的演化历程中,进化的过程让蚂蚁网络经受了在不断变化和严苛环境条件下的考验。蚂蚁们会利用简单的基于简短互动的网络来达成对不断变化的网络的适应。在整个蚂蚁群体中,单个的蚂蚁都不知道接下来到底要做什么,去哪里。它们只是机械的按照之前跟另一只蚂蚁相互碰触的触须,或者地面上留下的信息素执行自己的动作并选定路径。然而正是这种看似简单机械的机制确保了蚂蚁们的生存,现在全世界有超过1.1万种蚂蚁种类,几乎分布于地球表面所有可以生活的地方。因此这样有效的蚂蚁网络,必定有一些值得我们学习借鉴的地方。

 


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