كيف يمكن لمستعمرات النمل أن تعلمنا درسًا في تحليل البيانات الضخمة

النمل المتحول السلوك الاجتماعي النمل
جاكوب فيليش / فليكر سي سي
أي شخص شاهد الصيف الماضي رجل النمل يعرف الفيلم أن النمل لديه بعض "القوى الخارقة" الرائعة. ومع ذلك، فإن الأمر الذي لم يحدث في اجتماعات سيناريو هوليوود هو ذلك يتمتع النمل بالقدرة على تقدير الكثافة السكانية الخاصة به بناءً على عدد المرات التي يصطدم فيها ببعضه البعض أثناء استكشاف أماكنه المناطق المحيطة.

أحد الأمثلة على الحالات التي قد يكون فيها ذلك مفيدًا هو عند البحث عن عش جديد، وفي هذه الحالة بضع عشرات فقط يتم إرسال المستكشفين للعثور على مساحة كبيرة بما يكفي، بدلاً من العثور على مستعمرة بأكملها تضم ​​مئات أو آلاف الأشخاص النمل.

مقاطع الفيديو الموصى بها

هذه القدرة التي تمت دراستها منذ فترة طويلة هي موضوع أ ورقة جديدة بواسطة باحثين في مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). لقد أنشأوا خوارزمية تكرر السلوك في الكمبيوتر وتثبت أنها يمكن أن تكون طريقة دقيقة بشكل ملحوظ للتنبؤ بالكثافة السكانية للشبكة.

"هناك شعور بديهي في علوم الكمبيوتر بأن الخوارزميات البيولوجية قوية وديناميكية للغاية" كاميرون موسكو، وهو طالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر والمؤلف المشارك للورقة، يقول الاتجاهات الرقمية. "أردنا أن ننظر إلى أحد هذه الأنظمة - مستعمرة النمل، في هذه الحالة - ونكتشف بالضبط سبب قدرتها على العمل بهذه الكفاءة، على الرغم من كونها معقدة للغاية ومرنة. وهذا ما أثار اهتمامنا."

لماذا يريد أي شخص أن يفعل هذا؟ وكما يوضح موسكو، يمكن أن يكون هذا العمل ذا فائدة عملية في مجالات مثل تحليلات البيانات الضخمة، مثل تقدير تركيبة ميول سياسية معينة بين مستخدمي وسائل التواصل الاجتماعي. "تقليديا، إذا كان على فيسبوك "إذا أردت تقدير عدد الجمهوريين [على سبيل المثال]، يمكنك أخذ عينة عشوائية من مجموعة فرعية من المستخدمين وإحصاء عدد الجمهوريين"، يتابع موسكو. "لكن لا يمكنك فعل ذلك، فلا توجد قائمة رئيسية للمستخدمين يمكنك أخذ عينات منهم. إذن ما نعرضه هو أنه قد يكون من الجيد تقريبًا "التنقل" بشكل عشوائي بين المستخدمين - أي البدء بمستخدم واحد، والانتقال إلى صديق، ثم إلى صديق صديق، وما إلى ذلك. - والعينة بهذه الطريقة.

في هذه الورقة، تبين أن ما يسمى باستكشافات "المشي العشوائي" تكون سريعة تقريبًا في تحديد الكثافات السكانية مثل الطريقة الأكثر رسوخًا لأخذ العينات.

يتابع موسكو: "هذا العمل يخدم غرضين". "من ناحية، يقدم لنا بعض الأفكار المثيرة للاهتمام حول أخذ الأنظمة البيولوجية واستخدامها لتحسين شبكات الكمبيوتر، وهو ما تراه مع المفاهيم المستوحاة بيولوجيًا مثل الشبكات العصبية. وفي الوقت نفسه، نحن قادرون على استخدام علوم الكمبيوتر لمساعدة علماء الأحياء على حل بعض المشكلات التي يواجهونها. بدأ الناس في القيام بهذا الأمر الثاني أكثر فأكثر، وهو مفيد حقًا - لأنه بدلاً من النظر إلى السلوك، فإننا نركز على اكتشاف الخوارزميات. إنها طريقة مختلفة للتفكير في الأشياء."

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.