Муравьи открыли интернет-алгоритмы задолго до людей. 21.by

Муравьи открыли интернет-алгоритмы задолго до людей

28.08.2012 11:26 — Новости Hi-Tech |  
Размер текста:
A
A
A

Источник материала:

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 узнает, 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.
 

Pogonomyrmex barbatus (фото Carlos Mancilla)
Transmission Control Protocol (TCP) представляет собой алгоритм, выполняющий обязанности регулировщика на "перекрестках" интернет-потоков. Благодаря ему Сеть за считанные годы выросла с нескольких десятков до миллиардов узлов. Работает он вот как: источник (А) передает файл в пункт назначения (Б), причем 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 вернется в гнездо, пока не найдет корм. Если семян в окрестностях очень много, жнецы возвращаются быстрее, и в этом случае к ним присоединяется все больше муравьев. Если же разведчики начинают возвращаться с пустыми руками, конвейер замедляется и даже останавливается.
 Г-н Прабхакар написал алгоритм для прогнозирования поведения муравьев 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 муравьев было сделано еще в 1970-х годах и, чем черт не шутит, могло повлиять на создателей интернета. Возможно, у муравьев еще много секретов, которые помогут нам усовершенствовать нашу Сеть. При этом муравьиные алгоритмы должны быть простыми, распределенными и масштабируемыми - как раз то, что нам сейчас очень надо.
Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS Computational Biology.
 
 
Чтобы разместить новость на сайте или в блоге скопируйте код:
На вашем ресурсе это будет выглядеть так
Исследователи из Стэнфордского университета (США) обнаружили, что красный американский муравей-жнец выбирает, сколько особей следует отправить за едой, во многом...
 
 
 

РЕКЛАМА

Архив (Новости Hi-Tech)

РЕКЛАМА


Яндекс.Метрика