طرق أخذ العينات عن طريق نهج النمل لاهمال المساحات الخالية من الطعام!!
نهج النمل .. تواجه الحيوانات مثل النمل تحدي استكشاف بيئتها للبحث عن الطعام والأماكن المحتملة للعيش. مع مجموعة كبيرة من الأفراد ، مثل مستعمرة النمل ، سيتم إهدار قدر كبير من الوقت والطاقة إذا استكشف النمل نفس المناطق الخالية من الطعام أكثر من مرة.
في ورقة بحثية نشرتها الجمعية الملكية البريطانية ، يصف الفريق متعدد التخصصات من كليات الهندسة وعلوم الحياة بجامعة بريستول ، كيف أن نوع النمل محل الدراسة وهو ” النمل الصخري”، يستخدم شكلاً من أشكال الاتصال الكيميائي لتجنب استكشاف نفس المساحة عدة مرات.
فعلى عكس ما نعتقده عن النمل، أحيانًا بدلًا من تتبع مسارات بعضهم البعض لإيجاد الطعام، فإنهم يتجنبون مسارات بعضهم البعض.
نهج النمل يسمح بكفاءة أكبر في طرق أخذ العينات
لاختبار هذه النظرية ، أجريت تجربة حيث يسمح للنمل باستكشاف مساحة فارغة واحدة تلو الأخرى. في الحالة الأولى ، قمنا بتنظيف المساحة بين كل نملة حتى لا يتمكنوا من ترك أي أثر لمسارهم.
في الحالة الثانية ، لم يتم تنظيف مسارات النمل. قام النمل في الحالة الثانية (بدون تنظيف) باستكشاف أفضل للمساحات، حيث غطوا مساحة أكبر.
في الرياضيات ، يصف التوزيع الاحتمالي مدى احتمالية تحقق كل مجموعة من النتائج المختلفة: على سبيل المثال ، فرصة أن تجد النملة طعامًا في مكان معين.
في العديد من مشاكل العلوم والهندسة ، تكون هذه التوزيعات معقدة للغاية ، وليس لها وصف رياضي أنيق.
بدلاً من ذلك ، يجب على المهندس أو الباحث أخذ عينة للحصول على تقريب جيد، مع محاولة تجنب أخذ العينات كثيرًا من الأجزاء غير المهمة (ذات الاحتمالية المنخفضة).. وهو أمر يحتاج إلى خبرة ودراية علمية.
توقع الباحثون أنه يمكننا محاكاة النهج الذي تبناه النمل في مشكلة أخذ العينات الرياضية ، من خلال ترك “أثر سلبي” للمكان الذي تم أخذ عينات منه. وجدنا أن طريقة أخذ العينات المستوحاة من النمل كانت أكثر كفاءة (أسرع) من الطريقة القياسية التي لا تترك ذاكرة حيث تم أخذ عينات منها بالفعل.
التطور في الاتصالات سيسهل عملية الحوسبة الموازية
فالنمل يقوم بفعل بسيط جدًا، إذا وجدت المنطقة فارغة، ضع أثرًا يقول أنها فارغة حتى يتجنبه النمل الآخر.
هذه الطريقة ستساعد جدًا في المستقبل مع إنتشار ما يسمى بالحوسبة الموازية، والتي تعتمد على ذكاء السرب، وهو نفس الذكاء الذي يستخدمه النمل لتكوين مستعمرته ولإيجاد الطعام.
حيث ستكون جميع الحواسيب مرتبطة ببعضها، وبالتالي تستطيع تبادل الخبرات سويًا، وإخبار بعضها بنتائج الحلول، وبالتالي إن كان الطريق مسدود فلا داعي أن تسير فيه بقية الحواسيب.
سيسرع هذا قدرات الحواسيب وحل المشكلات، نحن ننتظر طفرة في الحوسبة الموازية في السنين القليلة القادمة مع التطور المترقب في تكنولوجيا الاتصالات.
اقرأ أيضًا
قياس دقة الأداء التقني لجهاز البصمة بدون لمس.. عن بعد
سرطان القولون الفتاك يتطور بشكل مختلف لدى النساء عن الرجال
